Een decennia oud mysterie oplossen, een internationaal team van astronomen heeft een extreem hete magnetosfeer rond een witte dwerg ontdekt, een overblijfsel van een ster zoals onze zon. Het werk werd geleid door Dr. Nicole Reindl, Onderzoeksgenoot van de Koninklijke Commissie 1851, gevestigd aan de Universiteit van Leicester, en wordt vandaag (7 november) gepubliceerd in het tijdschrift Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society .

Witte dwergen zijn de laatste fase in het leven van sterren zoals onze zon. Aan het einde van hun leven, deze sterren stoten hun buitenste atmosfeer uit, het achterlaten van een hete, compacte en dichte kern die miljarden jaren afkoelt. De temperatuur op hun oppervlakken is meestal rond de 100, 000 graden Celsius (ter vergelijking:het oppervlak van de zon is 5500 graden).

Sommige witte dwergen dagen wetenschappers uit, omdat ze bewijs tonen voor sterk geïoniseerde metalen. In de astronomie beschrijven 'metalen' elk element dat zwaarder is dan helium, en hoge ionisatie betekent hier dat op één na alle buitenste elektronen in hun atomen zijn verwijderd. Dat proces heeft een temperatuur van 1 miljoen graden Celsius nodig, tot dusver hoger dan het oppervlak van zelfs de heetste witte dwergsterren.

Het team van Reindl gebruikte de 3,5-meter Calar Alto-telescoop in Spanje om een ​​witte dwerg te ontdekken en te observeren in de richting van het sterrenbeeld Triangulum, gecatalogiseerd als GALEXJ014636.8+323615, op 1200 lichtjaar van de zon. Het licht van de witte dwerg analyseren met een techniek die bekend staat als spectroscopie, waar het licht wordt verspreid in zijn samenstellende kleuren, onthulde de handtekeningen van sterk geïoniseerde metalen. Intrigerend genoeg varieerden deze over een periode van zes uur - dezelfde tijd die de witte dwerg nodig heeft om te roteren.

Reindl en haar team concluderen dat het magnetische veld rond de ster - de magnetosfeer - materiaal vasthoudt dat van het oppervlak stroomt. Schokken in de magnetosfeer verhitten het materiaal dramatisch, het strippen van bijna alle elektronen van de metaalatomen.

"Het is als een donut gemaakt van ultraheet materiaal die de toch al erg hete ster omringt", legt Reindl uit.

"De as van het magnetische veld van de witte dwerg is gekanteld ten opzichte van zijn rotatie-as. Dit betekent dat de hoeveelheid schokverwarmd materiaal dat we zien varieert naarmate de ster roteert.

"Na tientallen jaren steeds meer van deze obscure sterren te hebben gevonden zonder een idee te hebben waar deze sterk geïoniseerde metalen vandaan komen", ze vervolgt, "Ons schokverwarmde magnetosfeermodel verklaart eindelijk hun oorsprong."

Magnetosferen worden gevonden rond andere soorten sterren, maar dit is de eerste melding van een rond een witte dwerg. De ontdekking kan verstrekkende gevolgen hebben. "Hier hebben we simpelweg geen rekening mee gehouden", geeft Reindl toe. "Het negeren van hun magnetosferen zou kunnen betekenen dat metingen van andere basiseigenschappen van witte dwergen verkeerd zijn, zoals hun temperaturen en massa's."

Het kan zijn dat een kwart van de witte dwergen door een fase van opsluiting en oververhitting van materiaal gaat. Reindl en haar team zijn nu van plan om ze in detail te modelleren en hun onderzoek uit te breiden door meer van deze fascinerende objecten te bestuderen.