Tagarchief: witte dwergen

Reuzen en superreuzen afgevallen als oorzaak type Ia supernovae

Geplaatst op door Arie Nouwen
3

Credit: NASA/Swift/ Aurore Simonnet, Sonoma State Univ.

Twee teams van sterrenkundigen zijn er in geslaagd meer te weten te komen over de identiteit van de ster die er voor zorgt dat een witte dwerg explodeert als type Ia supernova. Supernovae zijn er in verschillende klassen en de meest bekende is dat type Ia supernova, welke zich kenmerkt door een vaste maximale lichtkracht. Omdat deze exploderende sterren op hun maximum altijd dezelfde absolute helderheid hebben kunnen ze als goed als indicator voor de afstand worden gebruikt en dat hebben sterrenkundigen gedaan om heel nauwkeurig de afstand tot sterrenstelsels te bepalen, hetgeen in 1998 leidde tot de ontdekking van de versnelde expansie van het heelal, veroorzaakt door donkere energie. De vraag die sterrenkundigen al tientallen jaren proberen te beantwoorden is simpel: wat veroorzaakt een type Ia supernova? Alle modellen gaan uit van een witte dwerg, die een thermonucleaire explosie ondergaat als z’n massa de Chandrasekhar-limiet overschrijdt, d.w.z. als z’n massa zwaarder wordt dan 1,4 zonmassa. Wat zorgt er voor dat die massa wordt overschreden? Wat voedt de witte dwerg middels massaoverdracht vanwege de gravitatiekracht tot die dwerg boem zegt? Is het een blauwe superreus, een rode reus, een zonachtige ster, een andere witte dwerg? De laatste drie varianten zie je in de afbeelding hierboven. Twee teams hebben uit onderzoek kunnen afleiden dat de eerste twee kandidaten afvallen. Door te duiken in de gegevens 53 type Ia supernovae, waargenomen met de Swift satelliet, kon één team achterhalen dat er in de straling van de supernovae röntgenstraling ontbrak, die wel aanwezig zou zijn geweest als er bij de geëxplodeerde witte dwerg een blauwe superreuzenster of een rode reuzenster had gestaan. En op basis van de straling in het ultraviolette licht van 13 supernovae van type Ia kon een ander team zien dat rode reuzensterren geen potentiële voeder van de witte dwerg kunnen zijn. Kortom, de enige twee kandidaten die we nu nog over hebben om een witte dwerg er toe te bewegen het leven vaarwel te zeggen en met een flinke knal te exploderen zijn een andere witte dwerg of een op de zon lijkende ster. Ander onderzoek laat zien dat een tweede witte dwerg het meest waarschijnlijk is. Bron: NASA.

SDSS wijst op botsende witte dwergen als oorzaak type Ia supernovae

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Credit: NASA/GSFC/D.Berry

Supernovae zijn er in verschillende klassen en de meest bekende is de type Ia supernova, die zich kenmerkt door een vaste maximale lichtkracht. Omdat deze exploderende sterren op hun maximum altijd dezelfde absolute helderheid hebben kunnen ze als goed als indicator voor de afstand worden gebruikt en dat hebben sterrenkundigen gedaan om de afstand tot sterrenstelsels te bepalen, hetgeen in 1998 leidde tot de ontdekking van de versnelde expansie van het heelal, welke veroorzaakt wordt door donkere energie. De vraag die sterrenkundigen al tientallen jaren proberen te beantwoorden is simpel: wat veroorzaakt een type Ia supernova? Alle modellen gaan uit van een witte dwerg, die een thermonucleaire explosie ondergaat als z’n massa de Chandrasekhar-limiet overschrijdt, d.w.z. als z’n massa zwaarder wordt dan 1,4 zonmassa. Maar wat zorgt er voor dat die massa wordt overschreden? Dát is een nabije compagnon bij de witte dwerg en over de identiteit daarvan zijn sterrenkundigen het niet eens. Sommigen denken aan een gewone ster of reuzenster, anderen denken aan een andere witte dwerg. Door het uitspitten van gegevens in een bestaande catalogus van sterren en sterrenstelsels, de welbekende Sloan Digital Sky Survey (SDSS) zou het wel eens kunnen zijn dat de ware identiteit van de compagnon van de witte dwergen die een type Ia supernova worden is achterhaald.

SDSS

Het spectrum van een witte dwerg laat zien dat ‘ie om een onzichtbare compagnon draait.  Credit: Carles Badenes and the SDSS-III team

Witte dwergen in andere sterrenstelsels staan te ver weg om vanaf de aarde in detail waar te nemen. Maar in onze Melkweg kunnen ze wel goed worden waargenomen. Vandaar dat het duo sterrenkundigen Carles Badenes en Dan Maoz onderzoek aan deze objecten deden. Witte dwergen zijn compacte objecten, de zon gepropt in een volume ter grootte van de aarde. Als   de dwergster een compagnon heeft hoeft die vanaf de aarde niet per sé zichtbaar te zijn, maar toch kunnen de sterrenkundigen op een andere manier een compagnon detecteren. Een witte dwerg die ‘ergens’ omheen draait laat sporen na in z’n spectrum. Bewegen de lijnen in het spectrum naar de rode kant, dan wijst dat op een beweging van ons af, bewegen de lijnen naar het blauw dan komt de dwergster naar ons toe, zoals je in de afbeelding hiernaast ziet. Eén probleem: je hebt twee spectra per witte dwerg nodig om zeker te weten dat ‘ie ergens omheen draait en Badenes en Maoz dachten dat de SDSS maar één spectrum per witte dwerg had. Maar op een mooie dag ergens in 2008 liepen ze Robert Lupton tegen het lijf, één van de initiatiefnemers van de SDSS, en die vertelde hun tijdens een bak koffie dat ieder spectrum dat met de SDSS wordt gemaakt bestaat uit drie sub-spectra. Die waren niet echt handig om te analyseren, zaten diep verborgen in de krochten van de SDSS-catalogi, maar door alllerlei algoritmes wisten Badenes en Maoz de sub-spectra toch te gebruiken. Resultaat van dit alles was dat ze uiteindelijk 4000 witte dwergen in de Melkweg wisten te detecteren, waarvan je er 99 in de afbeelding hieronder ziet. Vijftien van die 4000  bleken een andere witte dwerg als compagnon te hebben, iets dat ze kunnen herleiden uit de baanbewegingen en omloopperiode van de zichtbare dwergster.  Berekeningen laten vervolgens zien dat van die vijftien dubbele witte dwergen er één in de honderd jaar zal leiden tot een ‘merger’ – een botsing van de twee dwergen, zoals je in de afbeelding helemaal bovenaan ziet. Eentje in de honderd jaar zo’n botsing van twee witte dwergen. En wat is de frequentie waarmee supernovae van type Ia in sterrenstelsels zoals de Melkweg optreden? Yep je raad het al, ongeveer één keer per honderd jaar. 😀

Credit: Carles Badenes and the SDSS-III team

Bron: SDSS.

Supernova in M101 geeft meer inzicht in ontstaan type Ia supernovae

Geplaatst op door Arie Nouwen
1

SN 2011fe in M101. Credit: B. J. Fulton, Las Cumbres Observatory Global Telescope Network.

Dankzij waarnemingen aan supernova SN 2011fe, die op 24 augustus 2011 in het spiraalsterrenstelsel M101 in Grote Beer werd ontdekt, zijn sterrenkundigen veel te weten gekomen over dit type supernovae. Uit de karakteristieken van de lichtcurve van SN 2011fe kon men al snel afleiden dat we te maken hebben met een type Ia supernova, een variant waarvan men al decennia vermoed dat de oorzaak ervan ligt in een dubbelstersysteem waarin in ieder geval één component een witte dwerg is. Als die dwergster door materiaal van de andere component te zwaar wordt en een kritische massagrens overschrijdt treedt een thermonucleaire explosie op en knalt de compacte ster uit elkaar. Probleem was eigenlijk dat men niet wist wat die andere component is: een andere witte dwerg of een reuzenster? Omdat SN 2011fe in het nabije stelsel M101 plaatsvond – met een afstand van ‘slechts’ 21 miljoen lichtjaar de meest nabije type Ia supernova sinds 1986 – konden de sterrenkundigen het exacte tijdstip van de explosie bepalen, met een onzekerheid van slechts 20 minuten. Onder leiding van Peter Nugent (Berkeley National Laboratory) heeft men alle waarnemingen aan SN 2011fe onderzocht en daaruit kon men afleiden dat de bron van de explosie een witte dwerg moet zijn, bestaande uit koolstof en zuurstof. Met een snelheid van 16.000 km per seconde – in sommige gevallen zelfs 20.000 km/s – werden die elementen na de explosie uitgestoten. De sterkte van de lichtkracht maakte duidelijk dat de compagnon van de dwerg geen reus en ook geen witte dwerg kon zijn, maar een op de zon lijkende ster. En dat is voor het eerst dat men op basis van waarnemingen meer te weten kon komen over het systeem dat een type Ia supernova veroorzaakte. Meer info over SN 2011fe kan je vinden in twee wetenschappelijke artikelen: deze en deze. Bron: Berkeley.

Aha, NSV 11749 blijkt ook een VLTP te zijn geweest

Geplaatst op door Arie Nouwen
2

De lichtcurves van de drie bekende VLTP’s. Credit: David Williams

Ja ja mensen, we zijn weer bij de afdeling cryptotitels. “NSV 11749 blijkt ook een VLTP te zijn geweest“, tsja, daar valt natuurlijk geen touw aan vast te knopen. En dan te bedenken dat we het hebben over iets dat zich meer dan honderd jaar geleden heeft afgespeeld, ergens tussen 1899 en 1914. Is dat interessant, nu anno 2011? Yep, dat is het zeker. Laat mij het even uitleggen. NSV 11749 is een ster die in 1899 plotseling op fotografische platen opdook, op een plek aan de hemel waar voor die tijd niets te zien was. In die tijd was er niemand die deze ‘nieuwe’ ster opviel, maar dat gebeurde wel in 2005 toen David Williams, lid van de American Association of Variable Star Observers (AAVSO) foto’s bestudeerde uit de Harvard College Astronomical Plate collectie, welke gemaakt waren in de periode 1885 – 1993. NSV 11749 leek op een nova, maar z’n verloop in lichtkracht was nogal grillig (zie de afbeelding, bovenste grafiek). Nu pas blijkt waar dat grillige verloop door werd veroorzaakt: er is geen sprake van een nova, maar van een zogenaamde Very Late Thermal Pulse (VLTP), vrij vertaald een zeer late thermische puls. Het gaat om een witte dwerg, een ster met een massa ongeveer gelijk aan die van de zon, gepropt in een volume ter grootte van de aarde. Bij zo’n VLTP komt waterstof uit de buitenlagen van de witte dwerg door convectie terecht in het binnenste van de ster en komt er nog een laatste stuiptrekking van waterstofverbranding. Berekeningen laten zien dat gemiddeld één keer per jaar in de Melkweg een witte dwerg z’n buitenlagen uitstoot en een planetaire nevel vormt. Slechts 10% zou daarbij een VLTP ondergaan, dus dat zou in principe iedere 10 jaar te zien moeten zijn. Er zijn op dit moment drie VLTP’s bekend: V605 Aql die in 1919 werd ontdekt, V4334 Sgr, die in 1996 werd ontdekt en naar nu dus blijkt ook NSV 11749, die in 1899 voor het eerst te zien was. Om het ingewikkeld te maken heeft men ook verschillen ontdekt in de eigenschappen van de drie VLTP’s, maar die zijn waarschijnlijk terug te voeren naar de verschillen in massa van de witte dwergen.

Over de AAVSO en novae gesproken

Gisteravond was er niet alleen een mini-ALV bij sterrenkundevereniging Chr. Huygens – een mini-algemene ledenvergadering, eentje die letterlijk en figuurlijk mini was, want hij duurde slechts tien minuten – maar er was ook een zeer enerverende presentatie door André van der Hoeven over het waarnemen van veranderlijke sterren en exoplaneten vanuit je achtertuin. In die presentatie ging het onder andere over de AAVSO, die kaarten publiceert van veranderlijke sterren, waartoe ook de novae en VLTP’s behoren. André heeft over zowel het waarnemen van veranderlijke sterren als van exoplaneten op de Astroblogs geschreven, dus voor de details verwijs ik je naar die blogs. Bron: Universe Today.

SN 185 – ’s werelds eerst beschreven supernova – was van type Ia

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Het restant van SN 185, RCW 86. Credit: NASA/JPL-Caltech/B. Williams (NCSU)

In het jaar 185 na Christus zagen Chinese ‘sterrenkundigen’ – dienaren aan het keizerlijke hof, die voor de keizer de tijd moesten bijhouden en diens toekomst moesten voorspellen – in het zuidelijke sterrenbeeld Circinus (Passer) een nieuwe ster, een ‘gastster’. De ster was gedurende acht maanden te zien en het was de eerste supernova die nauwkeurig beschreven werd. Het is al een poosje bekend dat op de plek van de supernova een uitdijende schil te vinden is, RCW 86 geheten, die zich 8200 lichtjaar van de aarde bevindt. Probleem is alleen dat het restant veel groter is dan men voor een supernova op die afstand en met een ouderdom van bijna 2000 jaar had verwacht. Het restant is zichtbaar in infrarood licht en als wij IR-ogen zouden hebben dan zouden we ‘m aan de hemel kunnen zien, twee keer zo groot als de volle maan. Recent onderzoek aan RCW 86 met zowel Spitzer als WISE – twee infrarood-satellieten van de NASA – laat zien waarom het restant zo groot is: de schil van de supernova kon zich vrijuit bewegen in een interstellair gebied dat al min of meer vrij was van stof en gas. SN 185 was een type Ia supernova, welke ontstaat als een compacte witte dwergster met materie gevoed wordt door een nabije gewone ster en de dwerg op een gegeven moment boven een bepaalde kritische massa uitkomt. Een groep sterrenkundigen onder leiding van Brian J. Williams (North Carolina State University in Raleigh, VS) heeft nu ontdekt dat die dwerg hoogstwaarschijnlijk de ‘holte’ om hem heen zelf gecreëerd heeft. Normaal verwacht men van zware sterren dat die met hun enorme sterrenwind de omgeving schoonblazen en holtes creëren, waarna ze vervolgens als type II supernovae exploderen. Maar op grond van de aanwezigheid van ijzer in RCW 86 denkt men van doen te hebben met een type Ia supernova en ook die moet in een ‘schone’ holte geëxplodeerd zijn, waardoor de schil ongehinderd uit kon dijen en grotere afmetingen kon krijgen dan wanneer er remmende stofwolken zouden zijn. Bron: Spitzer.

Botsende witte dwergen vermoedelijk oorzaak Ia supernova

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Door Subaru onderzochte type Ia supernovae. Credit: NAOJ

Je zou het een merkwaardig toeval kunnen noemen: op de dag dat het Nobelcomité bekendmaakt dat drie onderzoekers van type Ia supernovae de Nobelprijs voor de natuurkunde krijgen wordt ook bekend dat sterrenkundigen op grond van waarnemingen met de Subaru telescoop op Hawaï denken dat deze supernovae ontstaan door botsende witte dwergen. Da’s best wel nieuws, want tot nu toe was de algemene gedachte dat type Ia supernovae ontstaan als één witte dwerg een ‘gewone’ reuzenster als partner heeft en vanaf die partner vanwege de sterke aantrekkingskracht materie naar de dwergster stroomt. Als op een gegeven moment de massa van de witte dwerg de zogenaamde limiet van Chandrasekhar overschrijdt – da’s ongeveer 1,4 keer de massa van de zon, een limiet die ooit berekend werd door de Indische sterrenkundige Chandasekhar – wordt een kritische grens overschreden en treedt een thermonucleaire reactie op, waarbij de gehele ster uit elkaar barst. Een nieuwe studie van 150 type Ia supernovae in sterrenstelsels tussen de 5 tot 10 miljard jaar van de aarde laat zien dat dit single-degenerate model – met één gedegenereerde ster = de witte dwerg – vermoedelijk minder vaak voorkomt en dat de meeste supernovae van dit type double-degenerates zijn, d.w.z. met twee witte dwergen, die tegen elkaar geknald zijn en daardoor exploderen. Een model dat ook al een paar jaar oud is. Het blijkt verder dat het aantal supernovae 5 tot 10 miljard jaar geleden vijf keer zo hoog was als nu, vermoedelijk omdat er vroeger meer zonachtige sterren waren, die evolueerden tot witte dwergen. Op de afbeelding zie je een stukje van de Subaru Deep Field, een diepe blik op het heelal, met daarop enkele van de gevonden en onderzochte supernovae. De sterrenkundigen, die onder leiding stonden van Dovi Poznanski (o.a. Lawrence Berkeley National Laboratory), benadrukken dat hun conclusies niet betekend dat de drie Nobelprijswinnaars Schmidt, Perlmutter en Riess het bij het verkeerde eind hadden. Hun onderzoek uit 1998, waarbij ze aan de hand van type Ia supernovae ontdekten dat het heelal versneld uitdijt, staat los van de vraag HOE deze supernovae ontstaan. Bron: Keck Observatorium.

Melkweg bevat mogelijk duizenden ’tikkende tijdbommen’

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Witte dwergen in de Melkweg kunnen exploderen als type Ia supernovae. Credit: David Aguilar (CfA)

Astronomen hebben aanwijzingen gevonden dat de Melkweg, net als andere sterrenstelsels, mogelijk duizenden oude sterren bevat die door hun snelle rotatie intact blijven, maar exploderen als supernova wanneer ze langzamer gaan draaien. De drie astronomen Rosanne Di Stefano, Joke Claeys en Rasmus Voss ontdekten dat het impulsmoment (de hoeveelheid draaiing) een belangrijke verklaring zou kunnen zijn voor de vraag of een witte dwerg zijn leven al dan niet eindigt als supernova. Hun bevindingen zijn op 1 september gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters. Een witte dwerg is het compacte overblijfsel van een ster (kleiner dan 1,4 zonsmassa’s, de zogeheten Chandrasekhar-limiet), waarbinnen geen kernfusie meer plaatsvindt. Zodra de witte dwerg zwaarder wordt, stort hij onder invloed van de zwaartekracht in. De temperatuur en de druk in het inwendige van de ster worden zo groot, dat er een gigantische kernexplosie ontstaat: een type Ia supernova. Er zijn twee gangbare theorieën over de manier waarop een witte dwerg de Chandrasekhar-limiet overschrijdt en als type Ia supernova ontploft. Er kan gas van een begeleidende donorster op de witte dwerg vallen (accretie) of twee witte dwergen kunnen botsen. De meeste astronomen denken dat het eerste scenario het meest waarschijnlijke is. Echter, bij de meeste type Ia supernova’s ontbreken aanwijzingen dat die theorie correct is. Zo zouden in dat scenario kleine hoeveelheden waterstof- en heliumgas in de buurt van de explosie gevonden moeten worden, maar dat is niet het geval. Dat gas zou afkomstig moeten zijn van materie die niet op de witte dwerg is gevallen, of van de begeleidende ster. Di Stefano, Claeys en Voss suggereren nu dat de ‘spin’ (rotatie) van de witte dwerg de sleutel is tot de oplossing van dit probleem. Een proces van sneller en langzamer draaien zou kunnen leiden tot een lange vertraging tussen het moment van accretie en de explosie. Als een witte dwerg meer massa krijgt, wordt ook het impulsmoment groter, wat de ‘spin’ versnelt. Als de witte dwerg voldoende rotatiesnelheid heeft, kan de rotatie ervoor zorgen dat hij de 1,4 zonsmassa-limiet overschrijdt en een super-Chandrasekhar-massa ster wordt. Zodra de accretie stopt, zal de witte dwerg geleidelijk afremmen. Uiteindelijk is zijn ‘spin’ onvoldoende om de zwaartekracht te weerstaan en zal er een Type Ia supernova ontstaan. “Wij tonen aan dat de toename en afname van de rotatie van de witte dwerg belangrijke consequenties kunnen hebben en dat astronomen het impulsmoment dus serieus moeten nemen, ook al is het ingewikkelde materie”, zegt eerste auteur Di Stefano.

Het proces van langzamer draaien kan een vertraging veroorzaken van een miljard jaar tussen het einde van de accretie en de supernova-explosie. In deze periode kan de begeleidende ster oud worden en ontwikkelen tot een tweede witte dwerg, terwijl al het omliggende materiaal wordt verspreid. “Door te kijken naar het voorkomen van deze explosies, proberen we een beter beeld te krijgen van deze processen”, voegt co-auteur Joke Claeys daaraan toe. In de Melkweg zien we ongeveer drie Type Ia supernova’s in de 1000 jaar. Als een super-Chandrasekhar-massa witte dwerg er 10 miljoen jaar over doet om af te remmen en te ontploffen, zou dat betekenen dat er tientallen van dit soort nog niet ontplofte systemen zijn binnen een afstand van een paar duizend lichtjaar van de aarde. Deze supernova-voorlopers zijn moeilijk te ontdekken, maar nieuwe faciliteiten (o.a. Pan-STARRS en de Large Synoptic Survey Telescope) zullen dat wél kunnen. “Wij kijken er naar uit om deze ’tikkende tijdbommen’ te gaan vinden”, zegt de Nijmeegse astronoom Rasmus Voss. Bron: Nova.

Bizar systeem van diamanten planeet draaiend om pulsar ontdekt

Geplaatst op door Arie Nouwen
1

Impressie van het pulsar-planeetsysteem PSR J1719-1438. Credit: Swinburne Astronomy Productions, Swinburne University of Technology.

Probeer je het volgende voor te stellen: een dubbelster, waarbij de ene ster – welke op onze zon lijkt – evolueert van het rode reus-stadium via het witte dwerg-stadium naar een planeet-stadium, waarbij de planeet geheel uit gekristalliseerd koolstof, zeg maar diamant blijkt te bestaan, en de andere zwaardere ster als supernova explodeert, daarbij z’n buitenlagen wegblazend en waarbij de kern als snel roterende milliseconde-pulsar overblijft. Zo’n bizar systeem is inderdaad gevonden door sterrenkundigen en het heet J1719-1438, 4000 lichtjaar van ons verwijderd in het sterrenbeeld Slang (Serpens). Ja, het klinkt inderdaad bizar: hoe kan een ster á  la de zon nou uiteindelijk als planeet eindigen en hoe komt zo’n planeet te bestaan uit diamant? Dat onze zon over vijf miljard jaar zal opzwellen tot een rode reus is algemeen bekend, evenals het daarop volgende stadium van een witte dwerg, welke voornamelijk uit zuurstof en koolstof bestaat. In het geval van J1719-1438 moet de pulsar het volgende hebben gedaan: de pulsar moet met z’n massa van 1,4 zonmassa gepropt in een bolletje van 20 km doorsnede een sterke gravitationele invloed op de nabije witte dwerg hebben gehad en deze van 99% van z’n buitenlagen hebben beroofd. Wat na dat ‘strippen’ overbleef waren twee bizarre objecten: een pulsar die véél sneller ging roteren door de toevoer van materie, 10.000 keer een omwenteling per minuut (1x per 5,7 milliseconde), en een ‘planeet’ die enkel uit gekristalliseerd koolstof bestaat. Op de een of andere manier wist de planeet uit de greep van de pulsar te blijven, op een ‘veilige’ afstand van ongeveer 600.000 km van de pulsar. Op de afbeelding zie je de planeet draaiend om de pulsar en in geel ter  vergelijking de omvang van de zon. Eén omwenteling om de pulsar duurt twee uur en tien minuten. Bron: Max Planck Instituut..

Restanten opgepeuzelde rotslichamen aangetroffen in atmosfeer witte dwergen

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Voorstelling van een stofschijf vol rotsen, rondom een witte dwerg. Credit: NASA/JPL-Caltech

Met behulp van de grote Keck I telescoop (diameter 10 meter) op de berg Mauna Kea in Hawaï is een team van sterrenkundigen onder leiding van Ben Zuckerman (Universiteit van Californië in Los Angeles) erin geslaagd om in de atmosfeer van twee witte dwergen de restanten te vinden van opgepeuzelde ‘rotsachtige objecten’. Die laatste term is een tikkeltje vaag, want men weet nog niet of dat het gaat om complete exoplaneten, of dat sprake is van planetesimalen– de bouwstenen van planeten – of planetoïden. De atmosfeer van witte dwergen bestaat normaal gesproken vooral uit waterstof en helium, de lichtste elementen in het heelal, maar in het geval van de twee dwergsterren PG1225-079 en HS2253+8023 – excuus voor de onooglijke catalogusnamen – kwam men grote hoeveelheden ‘zwaar materiaal’ tegen, elementen die ook veelvuldig in de aarde voorkomen, zoals magnesium, calcium, ijzer en nikkel. Men heeft berekend dat in de atmosfeer van beide witte dwergen ongeveer 10 triljard [1]één triljard telt 21 nullen. gram rotsachtig materiaal voorkomt, vergelijkbaar met iets dat zo groot is als de dwergplaneet Ceres. Witte dwergen zelf zijn de eindstadia van sterren zoals onze Zon. In een hete bol ter grootte van de aarde zit dan een zonmassa vol gepropt. Dá t er om een witte dwerg planeten of andere rotsachtige lichamen kunnen cirkelen is verrassend, want in het stadium voorafgaand aan de witte dwerg, de rode reus-fase, is de ster zó gigantisch groot geweest dat alle nabije rotsen letterlijk verbrand moeten zijn. Kennelijk weten sommigen dat toch te overleven, om vervolgens door gravitationele interactie alsnog roemloos te eindigen in de witte dwerg. Het leven kan hard zijn, ook voor rotsachtigen. 🙂 Wie geïnteresseerd is kan hier het wetenschappelijke artikel van Zuckerman et al lezen, binnenkort verschijnend bij de kiosk in het vakblad The Astrophysical Journal.  Bron: ScienceNews.

References[+]

References
↑1 één triljard telt 21 nullen.

Nee, type Ia supernovae ontstaan niet in systemen met twee witte dwergen

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Voorstelling van een type Ia supernova, met een witte dwerg én gewone ster. Credit: LBL.

Aan supernovae van het type Ia hebben sterrenkundigen veel te danken: de ontdekking in 1998 van de versnelling in de uitdijing van het heelal door de invloed van de mysterieuze donkere energie is gedaan dankzij de nauwkeurige meting van de afstand van dergelijke supernovae, gelegen op verre afstanden. Basis voor dergelijke waarnemingen is de absolute lichtkracht van type Ia supernovae: ze vertonen heel weinig variatie in hun absolute helderheid, de helderheid die een ze zouden hebben als ze zich op de overeengekomen afstand van exact 10 parsec zouden bevinden. Maar stel nou dat type Ia supernovae zich vroeger – lees: verder weg in het heelal – anders gedroegen dan nu, dan kan die lichtkracht wellicht variëren in de loop van de tijd, toch? Vandaar dat sterrenkundigen graag willen weten hoe een dergelijke type supernova precies ontstaat. En da’s meteen het probleem, want tot voor kort waren er twee modellen: in het single-degenerate model is sprake van een dubbelstersysteem, met een witte dwerg en een gewone ster, waarbij de witte dwerg een thermonucleaire explosie ondergaat als door voeding met massa van de begeleider een kritische massa wordt overschreden. In het concurrerende double-degenerate model is sprake van twee witte dwergen, die elkaar in één geweldige explosie vernietigen. Recent onderzoek aan 41 supernovae van dit type laat nu zien dat het laatste model in de prullenbak kan. Men heeft natrium waargenomen in de uitdijende restanten van de supernovae en dat natrium kan alleen ontstaan zijn in nabije gewone sterren. Bron: Space.com.