Hoewel WD 0525+526 een witte dwerg is, is hij raadselachtig groot. Astronomen weten nu waarom: WD 0525+526 is het resultaat van twee fuserende sterren.

Wanneer sterren met een kleine of middelgrote massa (zoals de zon) het einde van hun leven bereiken en al hun brandstof hebben verbruikt, storten ze in en blijft er een compacte kern over: een zogeheten witte dwerg. Vaak zijn die ongeveer even groot als de aarde en hebben ze grofweg de helft van de massa van de zon. Witte dwergen komen veel voor in het heelal.

Maar er bestaan ook ‘ultrazware witte dwergen’ met meer massa dan de zon. Deze sterren zijn veel zeldzamer en astronomen begrijpen nog niet hoe ze kunnen ontstaan. WD 0525+526, op 130 lichtjaar van de aarde, is zo’n raadselachtig grote witte dwerg; hij heeft 20 procent meer massa dan de zon. Onderzoekers van de University of Warwick (VK) hebben nu ontdekt waarom hij zo groot is, dat schrijven ze in Nature Astronomy.

Lees ook:

• Zeldzame ruimtevondst: twee witte dwergen die supernova gaan veroorzaken
• Gespot: witte dwergster eet exoplaneet

Koolstof aan het oppervlak?

De onderzoekers bestudeerden WD 0525+526 met een instrument op de Hubble-ruimtetelscoop dat het uv-licht van de ster detecteert. Daarmee ontdekten ze dat er koolstof vanuit de kern naar de atmosfeer van de witte dwerg opstijgt.

Dat is opvallend. Normaliter vormt de atmosfeer van waterstof en helium een dikke barrière rond de kern van een witte dwerg, waardoor elementen zoals koolstof niet kunnen ontsnappen – of in ieder geval niet te zien zijn met telescopen. Waarom detecteert Hubble nu toch koolstof?

Fusie van twee witte dwergen

Volgens de astronomen moet WD 0525+526 niet één witte dwerg zijn, maar twee witte dwergen die zijn gefuseerd. Bij zo’n samensmelting kunnen de waterstof- en heliumlagen bijna volledig verbranden. De resulterende ster heeft daardoor slechts een dunne atmosfeer, waardoor koolstof het oppervlak kan bereiken. “We hebben gemeten dat de waterstof- en heliumlagen tien miljard keer dunner zijn dan in typische witte dwergen”, zegt onderzoeker Antoine Bédard in een persbericht.

Maar het restant van de fusie is alsnog ongewoon: het heeft ongeveer honderdduizend keer minder koolstof op zijn oppervlak dan andere fusierestanten. Bédard: “Het lage koolstofgehalte, in combinatie met de hoge temperatuur van de ster (bijna vier keer zo heet als de zon), vertelt ons dat WD 0525+526 zich veel eerder in zijn evolutie na de fusie bevindt dan eerder gevonden sterren.”

Naarmate WD 0525+526 zich verder ontwikkelt en afkoelt, verwachten de onderzoekers dat er meer koolstof op zijn oppervlak zal verschijnen. Maar voorlopig biedt WD 0525+526 een zeldzaam inkijkje in de vroegste fase van de nasleep van een stellaire fusie.

Bronnen: Nature Astronomy, Univeristy of Warwick via Phys.org

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!