Site pictogram Astroblogs

Twee witte dwergen ontdekt die in minder dan zeven minuten om elkaar draaien

Impressie van ZTF J1530+5027 (Credit: Caltech/IPAC).

Sterrenkundigen hebben twee witte dwergsterren ontdekt die in slechts zes minuten en 55 seconden om hun gemeenschappelijk zwaartepunt draaien. Witte dwergen zijn het voorland van onze zon, als die over vijf miljard jaar in z’n kern alle waterstof heeft omgezet in helium zal ‘ie expanderen en de volgende miljoenen jaren een rode reus zijn, gevolgd door de fase dat de kern krimpt tot een bol ter grote van de aarde, met de massa van de zon daarin gepropt. Nou, stel je twee van die witte dwergen voor, die beiden zo’n ontwikkeling hebben meegemaakt, eerst zonachtig, dan rode reus, dan witte dwerg, en dat in elkaars nabijheid omdat ze een dubbelster vormden.

De 211-meter telescoop van het Kitt Peak National Observatory, waar de KPED aan verbonden is. Credit: P. Marenfeld & NOAO/AURA/NSF

ZTF J1539+5027 is zo’n systeem van twee witte dwergen, ontdekt met de Zwicky Transient Facility (ZTF) in Californië. Ze zijn daar een nieuw instrument aan het testen, de zogeheten Kitt Peak 84-inch Electron Multiplying Demonstrator (KPED), die verbonden is aan de 2,1 meter telescoop van het Kitt Peak observatorium (zie de foto hierboven). Daarmee kunnen ze heel goed ‘kortperiodieke ‘eclipserende dubbelsterren‘ waarnemen, dat zijn sterren die we precies recht van opzij zien, zodat ze elkaar gezien vanaf de aarde kort bedekken en er dan een ‘eclips’ is, waarbij de componenten elkaar beurtelings verduisteren en er variatie in de lichtkracht plaatsvind. Wat kwam er bij de twee witte dwergen van ZTF J1539+5027 (kortweg: J1539) uit het onderzoek naar voren: dat ze in slechts slechts zes minuten en 55 seconden om hun gemeenschappelijk zwaartepunt draaien, het barycentrum geheten.

Ding dong, twee witte dwergen ter grootte van de aarde, die in nog geen zeven minuten om elkaar draaien – zie de impressie daarvan in de video hierboven. Zulke extreem compacte objecten als witte dwergen, die vooral uit gedegenereerde elektronen bestaan, die op zulke korte afstanden om elkaar draaien moeten wel continu zwaartekrachtgolven genereren. Jammer genoeg zijn die te zwak om door detectoren zoals LIGO en Virgo waar te nemen, maar met de toekomstige Europese LISA (Laser Interferometer Space Antenna) satellieten moet dat wel mogelijk zijn. Maar daar moet je een tikkeltje geduld voor hebben, want die worden pas in 2034 gelanceerd.

Het waargenomen baanverval van J1539. Credit: Nature.

Dát de twee componenten van J1539 zwaartekrachtgolven uitzenden staat al vast, daar is die detectie door LISA niet voor nodig. Het uitzenden van de zwaartekrachtgolven – in 1916 voorspeld door Albert Einstein – betekent namelijk dat er energie weglekt uit het systeem en daardoor komen de twee witte dwergen steeds dichter bij elkaar. De waarnemingen laten zien dat ze per dag 26 cm dichter bij elkaar komen, precies zoveel als op grond van de ART van Einstein is voorspeld (zie de afbeelding van het baanverval hierboven). Ze staan zo dicht bij elkaar dat ze beiden binnen de planeet Saturnus (diameter 120.000 km) om elkaar heen zouden kunnen draaien. Ooit in de toekomst zullen ze op elkaar botsen en dan samensmelten. In Nature verscheen dit artikel over de ontdekking van dit record-witte dwergsysteem. Bron: NOAO.

FacebookTwitterMastodonTumblrShare
Mobiele versie afsluiten