22 juli 2018

Witte dwergen hebben magneetpoortjes

Artistieke impressie van het MV Lyrae-systeem in de fase dat de accretieschijf door de magnetische barrière gaat en uitbarstingen worden waargenomen. Credit: Helena Uthas

Astronomen hebben ontdekt dat het magneetveld van een witte dwerg een barrière vormt voor het opslurpen van massa van zijn begeleidende ster. Uit waarnemingen die vier jaar lang zijn gedaan met NASA’s Kepler-satelliet van de dubbelster MV Lyrae blijkt het magneetveld van de witte dwerg als een magnetische poort te fungeren. De astronomen, onder wie Caroline D’Angelo van de Universiteit Leiden en Paul Groot van de Radboud Universiteit, publiceren hun bevindingen deze week in Nature.

Witte dwergen zijn de nucleaire tijdbommen van het heelal. Deze overblijfselen van sterren kunnen ontploffen in gigantische supernovaexplosies, waarbij onder andere het grootste deel van het ijzer in het heelal wordt gemaakt. Om te kunnen ontploffen, moeten witte dwergen een massa zien te krijgen van ongeveer 140% van die van de zon. Dit `volvreten’ gebeurt met name in dubbelsterren, waarbij de witte dwerg via een schijf van gas massa opslurpt van een begeleidende ster.

Als het gas via de schijf naar binnen stroomt, wordt het gestopt door de barrière die het magneetveld van de witte dwerg opwerpt. Alleen als de druk van het verder instromende gas hoog genoeg wordt, gaat de poort open en valt er meer gas naar binnen. In de waarnemingen van de Kepler-satelliet is dit open- en dichtgaan van de magnetische poort te zien als een uitbarsting van licht, ongeveer elke twee uur.

“Het is als een verkeerd afgesteld poortje bij een treinstation,” licht coauteur Paul Groot toe. “Stel je voor dat mensen de gasdeeltjes zijn. Als het vrij rustig is gaat het poortje alleen open als er genoeg mensen staan te wachten. Het poortje gaat dan even open, om meteen weer te sluiten als ze erdoor zijn. Wordt de druk van de toestromende mensen te hoog, dan gaat het poortje kapot en kan iedereen zo doorlopen. Als de toeloop weer afneemt en onder een kritische waarde komt gaat het poortje weer beperkt open en dicht.”

Het model om de Kepler-waarnemingen te verklaren, is gemaakt door coauteur Caroline D’Angelo van de Universiteit Leiden. “Het is fantastisch om te zien dat ons model werkt in dit systeem met een witte dwerg. Eerder werd al vermoed dat het zou kloppen voor de zwaardere broertjes van de witte dwergen, de neutronensterren. En het lijkt zelfs ook te werken bij heel jonge sterren die nog aan het groeien zijn. Dit laat zien dat de natuurkunde achter deze gasschijven, en de interactie met magneetvelden, universeel is,” aldus D’Angelo. Bron: Astronomie.nl.

Reacties

  1. Hans Schreuder zegt:

    “Magnetisch poortje” is wel een aardig beeld, maar het helpt mij niet om te begrijpen hoe het magnetische veld de materiestroom (uit de accretieschijf?) kan tegenhouden. Het lijkt mij dat het veld loodrecht staat op de schijf, maar verder kom ik niet, want ik denk dat de materie in de schijf, geïoniseerd of niet, electrisch neutraal is.

    • Iets wat geïoniseerd is, is juist niet(!) electrisch neutraal.

      Ik vermoed ook dat het magnetisch veld, net als bv het Aardmagnetisch veld, haaks op de accretieschijf staat.
      Als het aanbod gering is, ‘stroomt’ het geïoniseerde gas via de pool (resp. Noord- of Zuidpool) naar de witte dwerg. De opbouw in de schijf, of is het een schil(!) om de planeet, gaat kennelijk sneller dan het leeglopen via de magnetische pool(Poortje?), tot de druk te groot is.
      Dan wordt er misschien zoveel gas/materie door dit poortje gedrukt, dat het lokale magnetische veld wordt verstoord, en heel de barrière instort…. Tot de druk afneemt, en het poortjes mechanisme zich kan herstellen.

      Maar ik ben ook maar een leek met (te) veel fantasie. 😉
      Groet, Paul

  2. Kan ook zijn dat de rotatie-as t.o.v. de begeleider voortdurend draait en zo willekeurig van magneetpool wisselt en tijdens de omslag van het veld voor een gate zorgt. En de wisselende magnetische velden zorgen dan ook nog eens voor inductie van wisselende elektrische velden in de accretieschijf en zijn begeleider.
    http://www.theregister.co.uk/2017/02/08/first_white_dwarf_pulsar_spotted/

Laat wat van je horen

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.