11 december 2016

Kosmisch kannibalisme verandert ster in bruine dwerg

white dwarf eats brown dwarf

Astronomen hebben een bijzondere dubbelster ontdekt, die bestaat uit een witte dwerg (het dichte restant van een overleden zon-achtige ster) en een bruine dwerg. Op zich niet bijzonder, ware het niet dat de onderlinge afstand tussen de twee objecten extreem klein is. De bruine dwerg draait in 78 minuten rondom zijn ‘zon’ en met zo’n korte afstand vindt voortdurend massa-overdracht plaats tussen de bruine dwerg en de witte dwerg – een vorm van kannibalisme dus. Astronomen hebben berekend dat de bruine dwerg in de afgelopen miljard jaar zo’n 90 procent van zijn massa is kwijtgeraakt aan de witte dwerg. Dat betekent dat de bruine dwerg oorspronkelijk een echte ster moet zijn geweest. Inmiddels heeft het object zo’n 60 Jupitermassa’s aan materiaal overgehouden. De massa-overdracht gaat echter onverminderd voort, totdat vrijwel niets van de bruine dwerg is overgebleven. De dubbel-‘ster’ bevindt zich op een afstand van 730 lichtjaar en gaat door het leven als J1433. Een bruine dwerg is normaal gesproken een ‘mislukte ster’, een object dat te weinig massa heeft om aan waterstoffusie te doen (zoals een ster), maar wel veel zwaarder is dan een planeet. J1433 laat zien dat bruine dwergen ook via een alternatief mechanisme kunnen ontstaan.

Bron: University of Southampton

Reacties

  1. EnceladusEnceladus zegt:

    Maar wacht eens even: al die materie van de bruine dwerg komt dus bij de witte dwerg terecht. Zou die witte dwerg eigenlijk niet aan een tweede leven kunnen beginnen met die extra massa? Of als dat niet mogelijk is, werkt die extra massa dan niet op zijn minst als een levensverlenger voor de witte dwerg?

    groet,
    Gert (Enceladus)

    • Dat lukt niet omdat een witte dwerg hoofdzakelijk de oude kern van een voormalige ster is. Dat is geen waterstof meer want dat is al in zwaardere elementen gefuseerd door de oorspronkelijke ster. Om genoeg druk en hitte in die kern te krijgen om die zwaardere elementen in nog zwaardere te fuseren moet het wel heel veel bruine dwergen opsnoepen….en dan gaat het nog fout want het resultaat zou een supernova zijn als de witte dwerg een bepaalde massa bereikt met zijn snoepen. Witte dwergen die groeien ten koste van een buur zijn de basis voor een type 1A supernova (lang een theorie, kortgeleden voor het eerst waargenomen)

      • Ps ik weet niet meer het exacte cijfer, maar onze Zon b.v. verbruikt slechts iets van een half procent? van de totaal aanwezige waterstof…..de rest zit te ver van de kern en zal niet fuseren. Als je die oude kern er uit kon peuteren zodat er weer een kern van waterstof was, kon de Zon zo weer 10 miljard jaar mee

        • EnceladusEnceladus zegt:

          Dank voor je uitleg K.J.

          Zo’n sterkern-transplantatie lijkt me iets voor een type-3 Kardasjov-beschaving. 🙂

          groet,
          Gert (Enceladus)

  2. Etienne Durinck zegt:

    Wat ik niet snap. Is het juist wanneer ik denk dat die witte dwergster veel ouder moet zijn dan die nu bruine dwerg ? Mijn vraag is dan ook : hoe is het mogelijk dat twee sterren met een blijkbaar zeer groot verschil in ouderdom zo dicht in elkaars omgeving vertoeven ?

    • Nee Etienne, die aanname is onjuist.

      In de bron staat dat de zwaardere component al miljarden jaren (Eng : Billions of years ) kannibaliseert op de lichtere component ! Dat betekend dat deze 2 ‘sterren’ dus ook al miljarden jaren bij elkaar in de buurt moeten staan.

      – In het artikel staat dat de (nu) Bruine Dwerg 60 Jupiter-Massa’s telt, wat nog slechts 10% van haar originele massa is.
      Zij was bij aanvang dus zo’n 600 Jupiter-Massa’s. ~1,1 * 10Exp30 kg. Dat is dus zo’n 0,6 Zon-Massa’s. Voldoende om een (echte) ster te zijn.
      Na een deel (16%?) van haar massa te zijn kwijtgeraakt aan de kannibaal, stopte de kernfusie, en werd de ster een Bruine Dwerg. Die situatie (=Bruine Dwerg) was/is heel stabiel, ook al ging het kannibaliseren verder tot zelf (nu) 90% massa verlies.

      Over de zwaardere ster is niet veel bekend (gemaakt). Maar deze kan niet zwaarder zijn geweest dan 1,4 Zon-Massa’s, anders zag men nu geen Witte Dwerg maar een Neutronenster of zelfs een Zwartgat.
      Een ster die 35-40% zwaarder is dan de zon, brand sneller en helderder : ik kan geen nauwkeurige gegevens vinden, maar ik schat dat ‘zo-eentje’ na 5 miljard jaar wel ‘instort’ tot een Witte Dwerg. (De Zon doet daar 10 miljard jaar over.)
      Maar misschien was die ‘zwaardere’ ster ook maar 0,7 Zon-Massa’s. In elk geval zwaar genoeg om die lichtere op te eten. Met die extra ~0,6 Zon-Massa’s is haar totale massa dan nu zo’n 1,4 Zonnen, dus niet te veel om alsnog 1A-supernova te gaan.

      Groet, Paul

      [
      – over de snelheid van massa-overdracht rept het artikel niet.
      – hoe snel een 0,7 Zon-Massa ster evolueert weet ik niet, misschien wel 15 miljard jaar(?) maar die (nu) Witte Dwerg bleef uiteraard dan niet (lang) 0,7 Zon-Massa’s. (’t heelal ~ 13,8 miljard jaar)
      – bij de sterevolutie / rode-reus-fase verliest de ster ook een hoeveel massa. Of die later weer wordt opgeveegd ?
      ]

      https://nl.wikipedia.org/wiki/Sterevolutie

      • Etienne Durinck zegt:

        Het zal altijd wel een moeilijke opgave blijven om juist te bepalen hoe oud deze of gene ster nu feitelijk wel is. Zijn er, buiten de samenstelling van het licht dat een zon uitstraalt, nog andere maatstaven die men hier kan voor gebruiken ? En verder : ik ben wel benieuwd naar het nieuws dat NASA maandag zal naar buiten brengen in verband met de Jupiter maan Europa. IJs vulkanen ofwel iets dat men nog nergens op een andere maan van ons zonnestelsel gezien heeft ? Ik durf ook wel eens te dromen. Zo bijvoorbeeld : wat zouden we nu allemaal te zien krijgen mocht planeet aarde als maan Titan hebben gehad ? Welk beeld kunnen de wetenschappers zich hier bij vormen ?

Geef een reactie