science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Mysterieuze witte dwergpulsar ontdekt

Krediet:Universiteit van Warwick

Dankzij onderzoek van de Universiteit van Warwick is een exotisch dubbelstersysteem op 380 lichtjaar afstand geïdentificeerd als een ongrijpbare witte dwergpulsar - de eerste in zijn soort die ooit in het universum is ontdekt.

Professoren Tom Marsh en Boris Gänsicke van de Astrophysics Group van de University of Warwick, met Dr. David Buckley van het South African Astronomical Observatory, hebben de ster AR Scorpii (AR Sco) geïdentificeerd als de eerste witte dwergversie van een pulsar - objecten gevonden in de jaren zestig en geassocieerd met zeer verschillende objecten die neutronensterren worden genoemd.

De witte dwergpulsar is astronomen al meer dan een halve eeuw ontgaan.

AR Sco bevat een snel ronddraaiende, uitgebrande stellaire overblijfsel genaamd een witte dwerg, die zijn buur – een rode dwerg – met krachtige stralen van elektrische deeltjes en straling vastzet, waardoor het hele systeem twee keer per twee minuten dramatisch helderder en vervaagt.

Het laatste onderzoek stelt vast dat de zweep van energie van AR Sco een gerichte 'straal' is, het uitzenden van geconcentreerde straling in een enkele richting - net als een deeltjesversneller - iets dat volkomen uniek is in het bekende universum.

AR Sco ligt in het sterrenbeeld Schorpioen, 380 lichtjaar van de aarde, een naaste buur in astronomische termen. De witte dwerg in AR Sco is zo groot als de aarde, maar 200, 000 keer massiever, en bevindt zich in een baan van 3,6 uur met een koele ster die een derde van de massa van de zon is.

Met een elektromagnetisch veld dat 100 miljoen keer krachtiger is dan de aarde, en draaiend op een periode van slechts twee minuten, AR Sco produceert vuurtorenachtige stralen en deeltjes, die over het gezicht van de koele ster slaan, een rode dwerg.

Zoals de onderzoekers eerder ontdekten, dit krachtige vuurtoreneffect versnelt elektronen in de atmosfeer van de rode dwerg tot dicht bij de lichtsnelheid, een effect dat nog nooit eerder is waargenomen bij vergelijkbare typen dubbelsterren. De rode dwerg wordt dus aangedreven door de kinetische energie van zijn draaiende buurman.

De afstand tussen de twee sterren is ongeveer 1,4 miljoen kilometer - dat is drie keer de afstand tussen de maan en de aarde.

Professor Tom Marsh merkt op:

"De nieuwe gegevens laten zien dat het licht van AR Sco sterk gepolariseerd is, waaruit blijkt dat het magnetische veld de emissie van het hele systeem regelt, en een dode ringer voor soortgelijk gedrag gezien vanaf de meer traditionele neutronenster pulsars."

Professor Boris Gänsicke merkt op:

"AR Sco is als een gigantische dynamo:een magneet, grootte van de aarde, met een veld dat ~10.000 sterker is dan elk veld dat we in een laboratorium kunnen produceren, en het draait om de twee minuten. Dit genereert een enorme elektrische stroom in de begeleidende ster, die vervolgens de variaties in het licht produceert dat we detecteren."

Het laatste onderzoek, 'Polarimetrisch bewijs van een witte dwergpulsar in het binaire systeem AR Scorpii', is gepubliceerd in Natuurastronomie .