Onderzoekers van het Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian hebben een nieuw type dubbelster opgespoord waarvan het bestaan al was voorspeld.
De ontdekking geeft uitsluitsel over het ontstaan van een zeldzaam soort sterren in het heelal (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society).
Het lang gezochte type dubbelster is ontdekt door postdoc Kareem El-Badry, aan de hand van waarnemingen met de Shane-telescoop van de Lick-sterrenwacht in Californië en gegevens van onder meer de Europese astrometrische satelliet Gaia.
De meeste sterren in het heelal eindigen als zogeheten witte dwergen: kleine compacte objecten die ontstaan wanneer een sterren al hun ‘brandstof’ hebben verbruikt en uiteindelijk in elkaar zakken.
In uitzonderlijke gevallen verandert de ster daarbij in een witte dwerg van extreem lage massa, een object met minder dan een derde van de massa van de zon.
Het bestaan van deze extreem lichte witte dwergen was nogal raadselachtig.
Als de heersende theorie van de sterevolutie klopt, zouden deze stellaire onderdeurtjes meer dan 13,8 miljard jaar oud moeten zijn, dus ouder dan het heelal zelf, wat fysisch onmogelijk zou zijn.
Mettertijd zijn astronomen dan ook tot de conclusie gekomen dat een extreem lichte witte dwerg alleen kan ontstaan met hulp van een stellaire begeleider.
Deze ster zou relatief snel (in minder dan 13,8 miljard jaar tenminste) materie aan de witte dwerg kunnen onttrekken, totdat deze in een extreem lichte witte dwerg verandert.
Tot nu toe was echter geen overtuigend voorbeeld van zo’n bijzondere dubbelster gevonden.
Wel waren al tal van voorbeelden ontdekt waarbij witte dwergen materie van een begeleidende ster ontvangen en van extreem lichte witte dwergen die een normale witte dwerg als begeleider hebben.
De overgangsfase, een ster die het grootste deel van zijn massa is kwijtgeraakt en bijna tot extreem lichte witte dwerg is geslonken, was nog nooit waargenomen.
Met behulp van gegevens Gaia en de Zwicky Transient Facility van Caltech heeft El-Badry in eerste instantie vijftig voorbeelden weten te selecteren die kenmerken van extreem lichte witte-dwergen-in-wording leken te vertonen.
Eenentwintig daarvan heeft hij aan een nader onderzoek onderworpen, en met succes: het bleken allemaal extreem lichte witte dwergen in de gezochte overgangsfase te zijn.
De ontdekte objecten zijn meer opzwollen dan ‘gewone’ extreem lichte witte dwergen en bovendien ook eivormig, vanwege de zwaartekrachtsaantrekking die hun begeleidende ster uitoefent.
En bij dertien ervan zijn aanwijzingen gevonden dat ze nog steeds massa aan hun begeleider verliezen.
Daarmee lijkt een ontbrekend puzzelstukje in de theorie van de evolutie van dubbelsterren te zijn gevonden. (EE)
(Image Credit: M. Weiss/Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian)
