Nieuw soort explosies ontdekt op oppervlak van witte dwergsterren
Astronomen hebben per toeval een nieuw soort explosies ontdekt op het oppervlak van witte dwergsterren. Het gaat om "kleine" ontploffingen, maar voldoende om ongeveer 3,5 miljard keer de beroemde piramide van Cheops op te branden in slechts enkele uren tijd. "Het leert ons vooral dat er nog altijd veel te ontdekken valt in het heelal."
Een internationaal team van astronomen heeft ontdekt dat er zich op het oppervlak van bepaalde sterren een nieuw soort explosies kan voordoen: micronova's. Op astronomische schaal relatief kleine explosies, maar volgens de onderzoekers toch voldoende om 20.000.000 biljoen kilogram aan materiaal te laten opbranden, in slechts enkele uren tijd. Ofwel 3,5 miljard keer de piramide van Cheops, één van de beroemde piramiden van Gizeh in Egypte.
Een micronova zou je kunnen omschrijven als de mini-versie van de veel krachtigere supernova's. Dat fenomeen kennen astronomen al honderden jaren. Het zijn de gigantisch krachtige ontploffingen van zware sterren op het einde van hun leven.
Ook witte dwergsterren kunnen eindigen als supernova, als ze in een binair sterrenstelsel draaien. Dat is een sterrenstelsel waarin twee sterren om elkaar heen draaien. Als de witte dwerg dicht genoeg rond de andere ster draait, kan hij materie "stelen" van die andere ster. Op een bepaald moment wordt de massa van de witte dwerg zo groot dat hij volledig instort en explodeert.
"Een witte dwergster is ongeveer zo groot als de aarde, maar zo zwaar als onze zon. Veel massa in een klein volume en dus een enorme zwaartekracht", vertelt sterrenkundige Nathalie Degenaar van de Universiteit van Amsterdam, die heeft meegewerkt aan de studie.
"Daardoor slorpt die al het gas en stof in de buurt op. We wisten al dat dat grote explosies kon veroorzaken op het oppervlak van een witte dwerg. Dat zijn dan explosies die het volledige oppervlak van die ster meerdere weken in brand zetten. Maar het kan blijkbaar ook leiden tot lokale, kleinere explosies waar we het bestaan nog niet van kenden."
Veel geluk gehad dat we tot deze ontdekking zijn gekomen
De materie die de witte dwerg van zijn buurtster opslokt, is vaak waterstof, schrijven de onderzoekers. Als het gas op het hete oppervlak van de ster valt, wordt het waterstof via kernfusie omgezet in helium wat tot explosies leidt, vergelijkbaar met de werking van een waterstofbom. Door het sterke magnetische veld van sommige witte dwergsterren kan het dat die kernfusie enkel aan de magnetisch geladen polen gebeurt en niet op het volledige oppervlak van de ster.
"Micronova's komen waarschijnlijk vaak voor, maar omdat ze slechts enkele uren duren, zijn ze moeilijk te ontdekken", vertelt de Britse sterrenkundige Simone Scaringi, die het onderzoek heeft geleid.
"We hebben inderdaad enorm veel geluk gehad dat we ze konden ontdekken", zegt Degenaar. "Eigenlijk waren we naar iets heel anders op zoek. Het toont vooral aan dat er nog altijd veel te ontdekken valt in het heelal. "
De ontdekking gebeurde aan de hand van waarnemingen van de ruimtetelescoop TESS die in 2018 is gelanceerd. "In de data viel ons iets ongewoons op: heldere flitsen die enkele uren duurden. Dankzij de Very Large Telescope van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht in Chili kon worden bevestigd dat ze allemaal afkomstig waren van witte dwergen. Die observatie was cruciaal om onze resultaten te kunnen interpreteren."
Het team van astronomen wil nu met nog krachtigere telescopen op zoek naar micronova's om ze beter te begrijpen en in de toekomst te kunnen voorspellen.
De publicatie van het onderzoek is vandaag verschenen in het wetenschappelijk tijdschrift Nature.