Deze week, Natuur publiceerde een artikel dat de theorie van stellaire evolutie zou kunnen uitdagen.

"Ik denk dat, de komende maanden, sterrenastrofysici zullen hun berekeningen opnieuw moeten doen, " zei Gilles Fontaine, een professor natuurkunde aan de Université de Montréal en een van de auteurs van het artikel, getiteld "Een grote door zuurstof gedomineerde kern van de seismische cartografie van een pulserende witte dwerg."

De hoofdauteur is Noemi Giammichele, die in 2016 promoveerde onder de gezamenlijke supervisie van Fontaine en zijn collega Pierre Bergeron, beiden co-auteur van het artikel samen met zes andere onderzoekers. Het stuk doet verslag van een studie van gegevens verzameld door de Kepler Space Telescope.

"We waren in staat om het binnenste van een pulserende witte dwergster met precisie in kaart te brengen, alsof we het in dwarsdoorsneden hadden gesneden om de samenstelling te bestuderen, " zei Giammichele, nu een postdoctoraal onderzoeker aan de Université de Toulouse, In Frankrijk. De kaart liet zien dat de trillingen van de ster soms helemaal tot in het midden reiken.

Witte dwergen "zijn de kernrestanten van bijna 97% van de sterren in het heelal, " verklaarde Robert Lamontagne, hoofd mediarelaties bij UdeM's Center for Research in Astrophysics. "Als sterren langzaam sterven, onverbiddelijk afkoelen in de vorm van witte dwergen, ze ervaren perioden van instabiliteit waarin ze trillen. Deze diepe trillingen - of sterbevingen - zijn de sleutel om tot in het binnenste van deze stellaire overblijfselen te kunnen kijken."

Vanaf een afstand van 1, 375 lichtjaar van de aarde, witte dwerg KIC08626021 zendt licht uit dat door telescopen op aarde nauwelijks zichtbaar is. de Kepler, echter, kan zich er gedurende een langere periode op concentreren, resulterend in aanzienlijk gedetailleerdere beelden. Omdat de Montreal-onderzoekers toegang hadden tot de ruimtetelescoop, de auteurs hebben deze kleine ster - ongeveer zo groot als de aarde - en zijn trillingen van dichtbij kunnen bekijken.

Bijna 300 experts wereldwijd zijn gespecialiseerd in het bestuderen van witte dwergen. Het oorspronkelijke doel van Giammichele was om een ​​theorie te verifiëren over deze laatste fase van de levenscyclus van een ster. De theorie bleek correct, maar de observaties van het team leidden tot een aantal verrassende ontdekkingen.

Een grotere kern

Bij het onderzoeken van de ster, gelegen aan de randen van de sterrenbeelden Cygnus en Lyra, de onderzoekers ontdekten dat de koolstof- en zuurstofkern twee keer zo groot was als de theorie voorspelde. "Dit is een belangrijke ontdekking die ons zal dwingen onze kijk op hoe sterren sterven opnieuw te evalueren, "zei Fontaine. "Dat gezegd hebbende, er moet meer werk worden verzet om te bevestigen of deze waarneming ook geldt voor andere sterren. Het kan gewoon een anomalie zijn."

"We moeten proberen deze resultaten te reproduceren met andere hemellichamen voordat we conclusies kunnen trekken, " Giammichele was het daarmee eens. Hoewel KIC08626021 de eerste pulserende witte dwerg was die door de Kepler-telescoop werd geïdentificeerd, ongeveer 60 meer zijn sindsdien ontdekt, voegde ze eraan toe. "Ik heb genoeg gegevens om ze de komende 20 jaar een voor een te analyseren."

Baanbrekende methode

Het nieuwe artikel is Fontaine's vierde in Natuur , een van 's werelds beste wetenschappelijke tijdschriften, en de publicatie ervan sluit een cirkel in zijn carrière. 1978, de professor ving een glimp op van het potentieel voor het bepalen van de interne structuur van een pulserende witte dwerg door een goed begrip van de theorie van stellaire evolutie. "Maar er was nog een lange weg te gaan, " herinnerde hij zich. "Eerst, we hadden geen toegang tot hoogwaardige beelden omdat terrestrische telescopen ons zeer onnauwkeurige beelden van deze lichamen gaven. Daarna moesten we de analytische tools maken, de software, enz. En last but not least, we moesten de juiste persoon vinden om deze leiding na te streven."

Fontaine prees zijn oud-leerling, die een innovatieve aanpak ontwikkelde om haar doelen te bereiken. Afgestudeerd aan Polytechnique Montréal met een master in werktuigbouwkunde, Giammichele paste methoden voor het berekenen van de aerodynamica van vliegtuigvleugels toe op astrofysica. "Ik geloof dat deze aanpak ons ​​in staat heeft gesteld om vooruit te gaan, " zei Fontaine, eraan toevoegend dat vijf van de andere co-auteurs ook onder hem studeerden.

Van haar kant, Giammichele is verheugd dat een van de vijf artikelen waaruit haar proefschrift bestaat nu een breder publiek bereikt. "Wat ik nu wil doen, wat mijn carrière betreft, blijft onderzoek doen, "zei ze. "Dat vind ik het leukst:uitzoeken hoe je problemen oplost."