Impressie van twee witte dwergen met een uit helium bestaande kern, die in korte tijd om elkaar heen draaien. Credit: M. Weiss
Sterrenkundigen zijn er voor het eerst in geslaagd om een zogeheten ‘Double Helium-Core White Dwarf‘ te ontdekken, twee witte dwergen met een uit helium bestaande kern, die in korte tijd om elkaar heen draaien en die een bron zijn van zwaartekrachtgolven. Het binaire systeem heet J2322+0509 en de twee witte dwergen draaien in slechts 1201 seconden om een gemeenschappelijk zwaartepunt, iets meer dan 20 minuten. Van J2322+0509 zijn nog geen zwaartekrachtgolven gedetecteerd, die zijn nu nog te zwak om door LIGO en Virgo te meten. Maar met de Europese LISA (Laser Interferometer Space Antenna) satellieten, die in 2034 zullen worden gelanceerd (als ’t goed gaat tenminste) moeten die zwaartekrachtgolven wel te meten zijn. Dát J2322+0509 zwaartekrachtgolven uitzendt is indirect wel bewezen en wel door het meten van het baanverval, gedaan met een batterij telecopen, de MMT telescoop van het Fred Lawrence Whipple Observatorium in Amado, Arizona, de Magellan Baade telescoop van het Las Campanas Observatorium in Chili en de Gemini-North telescoop op Mauna Kea, Hawaï.
Door hun onderlinge zwaartekrachtinvloed komen de twee witte dwergen steeds dichter bij elkaar en daarbij verliezen ze energie in de vorm van zwaartekrachtgolven. Dat zorgt er voor dat hun omloopperiode steeds korter wordt en die verkorting is gemeten. Over zo’n zes á zeven miljoen jaar zullen de twee witte dwergen van J2322+0509 op elkaar botsen en dan één zeer zware witte dwerg opleveren. Voor LISA kan J2322+0509 goed gebruikt worden als ‘verificatie binary’, als dubbelstersysteem waarmee de instrumenten kunnen worden getest en geverifieerd. Er zijn binaire systemen van witte dwergen bekend waarbij de dwergsterren in nog minder dan twintig minuten om elkaar heendraaien, zoals ZTF J1539+5027, waar ze in nog geen zeven minuten om elkaar draaien. Maar de wijze waarop we naar de twee dwergsterren van J2322+0509 kijken is gunstig: die is van bovenaf (‘face-on’), dus niet vanaf de zijkant (‘edge-on’). Als we zo’n systeem van bovenaf zien dan zijn de zwaartekrachtgolven die de aarde bereiken ongeveer 2,5 keer zo sterk als wanneer het systeem vanaf de zijkant wordt bekeken (hetgeen bij eclipserende binaire systemen het geval is). In Astrophysical Journal Letters verschijnt binnenkort dit vakartikel over J2322+0509. Bron: CfA.
