Een internationaal team van astronomen heeft met behulp van gegevens van de vernieuwde Kepler-ruimtetelescoop een zeldzaam juweel ontdekt:een dubbelster bestaande uit een mislukte ster, ook wel bruine dwerg genoemd, en het overblijfsel van een dode ster die bekend staat als een witte dwerg. En een van de eigenschappen die deze dubbelster zo opmerkelijk maakt, is dat de omlooptijd van de twee objecten slechts 71,2 minuten is. Dit betekent dat de snelheden van de sterren terwijl ze om elkaar heen draaien ongeveer 100 km/sec zijn (een snelheid waarmee je in minder dan een minuut over de Atlantische Oceaan zou kunnen reizen). Met behulp van vijf verschillende telescopen op de grond verspreid over drie continenten, het team kon afleiden dat dit binaire systeem bestaat uit een mislukte ster met een massa van ongeveer 6,7% van die van de zon (gelijk aan 67 Jupiter-massa's) en een witte dwerg met een massa van ongeveer 40% van de massa van de zon. Ze hebben ook vastgesteld dat de witte dwerg de bruine dwerg in minder dan 250 miljoen jaar zal gaan kannibaliseren, waardoor dit binaire getal de kortste pre-catastrofale variabele is die ooit is ontdekt.

De hete witte dwergster was oorspronkelijk door SDSS geïdentificeerd als WD1202-024 en men dacht dat het een geïsoleerde ster was. Het feit dat het eigenlijk een lid is van een zeer nauwe 71 minuten durende binary werd aangekondigd door Dr. Lorne Nelson van Bishop's University tijdens de halfjaarlijkse bijeenkomst van de American Astronomical Society in Austin, TX op 6 juni (zie de link rechts voor een aaneengeschakelde versie van de webcast van de persconferentie). Dr. Saul Rappaport (M.I.T.) en Andrew Vanderburg (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics) analyseerden de lichtkrommen van meer dan 28, 000 K2-doelen toen één waarneming hun aandacht trok. In tegenstelling tot de transits van exoplaneten die voor hun gastheersterren passeren en een kleine verzwakking van de helderheid van de ster veroorzaken, deze lichtkromme vertoonde redelijk diepe en brede verduisteringen met een sinusoïdale bijdrage aan de helderheid tussen verduisteringen, waarvan wordt aangenomen dat deze het gevolg is van een verlichting van de koele component door de veel hetere witte dwerg.

Het team bedacht snel een model voor het binaire getal dat aantoont dat het consistent was met een hete witte dwerg bestaande uit helium die wordt overschaduwd door een veel koelere bruine dwerg met een kleinere massa die bijna van opzij wordt gezien.

Maar er bleven enkele grote vragen over. Zoals Lorne Nelson zei, "We hadden een robuust model geconstrueerd, maar we moesten nog steeds de 'grotere' problemen aanpakken, zoals hoe dit systeem is ontstaan ​​​​en wat het uiteindelijke lot zou zijn." Om deze vraag te beantwoorden, gebruikte het team geavanceerde computermodellen om de vorming en evolutie van WD1202 te simuleren. Volgens hun scenario de oorspronkelijke dubbelster bestond uit een gewone ster met een zonnemassa van 1,25 en een bruine dwerg die zich in een baan van 150 dagen met elkaar in een baan om de aarde bevonden. De ster breidde zich uit naarmate hij ouder werd en werd een rode reus die vervolgens zijn metgezel van de bruine dwerg overspoelde. Zoals Nelson uitlegt, "Het is vergelijkbaar met een eierklopper-effect. De bruine dwerg draait spiraalsgewijs naar het midden van de rode reus en zorgt ervoor dat het grootste deel van de massa van de rode reus van de kern wordt getild en wordt verdreven. Het resultaat is een bruine dwerg in een buitengewoon strakke, baan met een korte periode met de hete heliumkern van de reus. Die kern koelt dan af en wordt de witte dwerg die we vandaag waarnemen." Volgens hun berekeningen, de primordiale binaire vorm werd ongeveer 3 miljard jaar geleden gevormd en de gemeenschappelijke omhullende fase vond relatief recent plaats, ongeveer 50 miljoen jaar geleden.

Dus wat zal er in de toekomst gebeuren? Het team gelooft dat de emissie van zwaartekrachtsgolven de orbitale energie van het binaire getal zal uitputten, zodat in ongeveer 250 miljoen jaar (of minder), de scheiding tussen de witte dwerg en de bruine dwerg zal zo klein zijn dat de bruine dwerg gekannibaliseerd zal worden door zijn witte dwergbuur. Wanneer dit gebeurt, het binaire bestand zal alle kenmerken vertonen van een catastrofale variabele (CV), zoals een flikkerende lichtcurve als gevolg van accretie van een schijf die de witte dwerg omringt. Om deze reden, het team is van mening dat het WD1202-systeem met recht kan worden aangeduid als de kortste pre-CV die tot nu toe is ontdekt.

Dit onderzoek is ingediend bij de Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society als een paper getiteld "WD 1202-024:The Shortest-Period Pre-Cataclysmic Variable".

WD1202-024 werd onafhankelijk ontdekt door een groep die Steven Parsons (U. Sheffield) omvat. Met wederzijds goedvinden, beide ontdekkingspapieren werden gelijktijdig ingediend bij de Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society (preprint:arxiv.org/abs/1705.05856) in mei 2017. Hun conclusies met betrekking tot de eigenschappen van WD1202 zijn vergelijkbaar met die in dit artikel.