Astronomen van het Massachusetts Institute of Technology (VS) hebben een dubbelster ontdekt die (vermoedelijk) bestaat uit een snel rondtollende neutronenster of pulsar en een lichte ster die om elkaar heen wentelen.
De afstand tussen beide objecten is dermate gering dat de pulsar zijn metgezel langzaam kan opslokken, net zoals een zwarte-weduwespin haar partner leegzuigt (Nature).
Tot nu toe zijn in ons Melkwegstelsel ruim tien van dit soort dubbelsterren opgespoord. De nieuwe kandidaat, die de aanduiding ZTF J1406+1222 heeft gekregen, heeft de kortste omlooptijd van allemaal.
De pulsar en zijn begeleider wentelen in 62 minuten om elkaar. Een andere bijzondere eigenschap van de vermoedelijke zwarte-weduwedubbelster is dat er (op ruime afstand) nog een derde ster omheen cirkelt.
De astronomen denken dat ZTF J1406+1222, net als de meeste zwarte weduwen, is voortgekomen uit een zogeheten bolvormige sterrenhoop.
Deze sterrenhoop is op enig moment waarschijnlijk naar het centrum van ons Melkwegstelsel gemigreerd, waar hij door de zwaartekracht van het centrale zwarte gat uit elkaar is getrokken.
Het drievoudige stersysteem, dat waarschijnlijk al langer in het Melkwegstelsel rondzwerft dan de zon bestaat, is daarbij intact gebleven.
De meeste zwarte weduwen worden ontdekt via de gamma- en röntgenstraling die de centrale pulsar uitzendt. Maar bij ZTF J1406+1222 hebben de astronomen gebruik gemaakt van de regelmatige helderheidsvariaties die de lichte begeleidende ster op zichtbare golflengten vertoont.
Deze variaties ontstaan doordat de ‘voorkant’ van de ster, de kant die altijd naar de pulsar is gericht, vele malen heter is dan de achterkant, vanwege de energierijke straling die hij van de pulsar ontvangt.
De ontdekking is het resultaat van een gerichte zoekactie met de Zwicky Transient Facility (een sterrenwacht in Californië) naar sterren die op tijdschalen van een uur of minder met een factor 10 of meer in helderheid variëren. Deze combinatie van eigenschappen kan erop wijzen dat er sprake is van een ster die op geringe afstand om een pulsar draait.
Bij deze zoekactie werden de al bekende zwarte weduwen ‘herontdekt’, wat de betrouwbaarheid van de nieuwe aanpak bevestigde.
En vervolgens ontdekten de astronomen een ster waarvan de helderheid elke 62 minuten met een factor 13 verandert.
Daarmee was de ontdekking van ZTF J1406+1222 een feit. Omdat het tot nu toe niet is gelukt om gamma- of röntgenstraling van de centrale pulsar te detecteren, is het nog niet helemaal zeker dat ZTF J1406+1222 een ‘zwarte weduwe’ is. Dat zullen verdere waarnemingen moeten uitwijzen. (EE)
(Image Credit/Artist’s impression: Mark A. Garlick; Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics, University of Toronto)
