Belgen doen mee ontdekking rond witte dwergster

Print
Belgen doen mee ontdekking rond witte dwergster

Foto: AFP

Astronomen, ook uit België, hebben met meerdere telescopen op de grond en in de ruimte een nieuw soort exotische dubbelster ontdekt.

In het AR Scorpii-stelsel jaagt een snel ronddraaiende witte dwergster elektronen aan tot bijna de snelheid van het licht. Deze zeer energierijke deeltjes produceren uitbarstingen van straling die de begeleidende rode dwergster teisteren. Hierdoor vertoont de dubbelster eens in de 1,97 minuten spectaculaire pulsen van straling op golflengten die uiteenlopen van ultraviolet tot radio, zo heeft de Europese Zuidelijke Sterrenwacht ESO gemeld, parallel met een publicatie in het wetenschappelijke vakblad Nature.

In mei 2015 ontdekte een groep van amateurastronomen uit Duitsland, België en Groot-Brittannië een stersysteem dat nog nooit eerder waargenomen gedrag vertoonde. Vervolgwaarnemingen onder leiding van de Universiteit van Warwick, waarbij tal van telescopen op de grond en in de ruimte zijn ingezet klaarden de ware aard uit in het stelsel AR Scorpii, of kortweg AR Sco, in het sterrenbeeld Schorpioen, op 380 lichtjaar van ons.

Het object bestaat uit een snel ronddraaiende witte dwergster ter grootte van de Aarde, maar met 200.000 keer zoveel massa, en een koele rode dwergster van ongeveer een derde Zonsmassa. De twee draaien met de regelmaat van een klok om elkaar, met een omlooptijd van 3,6 uur.

Witte dwergen ontstaan laat in het leven van sterren die maximaal acht keer zoveel massa hebben als onze Zon. Zodra de waterstoffusie in de kern van zo’n ster stilvalt, zwelt deze op tot een zogeheten rode reus. Vervolgens blaast de ster zijn buitenste lagen van gas en stof de ruimte in, en trekt zijn kern sterk samen. Wat overblijft is een witte dwerg: een object ter grootte van de Aarde, maar met een 200.000 keer zo grote dichtheid. Eén theelepel materie van een witte dwerg weegt ongeveer net zoveel als een olifant hier.

Het ontdekte dubbelstersysteem vertoont nogal woest gedrag: de sterk magnetische en snel ronddraaiende witte dwerg versnelt elektronen tot bijna lichtsnelheid. Terwijl deze zeer energierijke deeltjes door de ruimte schieten, produceren ze een vuurtorenachtige bundel van straling die langs het oppervlak van de koele begeleidende ster zwiept. Hierdoor neemt de helderheid van het hele systeem om de 1,97 minuten spectaculair toe, om vervolgens weer af te zwakken. Deze krachtige pulsen spelen zich onder meer af op radiogolflengten, een soort straling die nog nooit eerder bij een wittedwergstelsel was waargenomen, zegt de ESO.

De waargenomen eigenschappen van AR Sco zijn even uniek als raadselachtig. De straling over een breed frequentiebereik is kenmerkend voor de emissie van elektronen die door magnetische velden worden versneld. Voor die velden kan de snel ronddraaiende witte dwerg van AR Sco verantwoordelijk zijn. Maar volkomen onduidelijk is waar de elektronen nu precies vandaan komen: van de witte dwerg zelf of van zijn koelere begeleider.

AR Scorpii wordt al sinds het begin van jaren ‘70 waargenomen. Vanwege zijn regelmatige helderheidsvariaties met een periode van 3,6 uur werd hij ten onrechte aangezien voor een eenzame veranderlijke ster, of een ster waarvan de helderheid, vanaf de Aarde gezien, op en neer gaat. De ontdekking van de ware oorzaak van die variabiliteit is te danken aan de gezamenlijke inspanningen van amateur- en beroepsastronomen. ESO citeert daarbij de Vereniging voor Sterrenkunde (VVS) in België.