Wetenschap
Deze afbeelding is afkomstig van de SPHERE/ZIMPOL-waarnemingen van R Aquarii, en toont de dubbelster zelf, met de witte dwerg die zich voedt met materiaal van de Mira-variabele, evenals de jets van materiaal die uit het stellaire paar spuwen. Credit:ESO/Schmid et al.
Het SPHERE-instrument voor het jagen op planeten van de Very Large Telescope van de European Southern Observatory legde dit beeld vast van een witte dwerg die zich voedde met zijn begeleidende ster, een soort rode reus die een Mira-variabele wordt genoemd. De meeste sterren bestaan in binaire systemen, en ze brengen een eeuwigheid door in een serene baan om hun gemeenschappelijke zwaartepunt. Maar er is iets bijna sinisters aan de hand tussen deze twee.
Astronomen van de ESO observeren het paar al jaren en hebben ontdekt wat zij een 'eigenaardig verhaal' noemen. De Rode Reus is een Mira-variabele, wat betekent dat het bijna aan het einde van zijn leven is, en het pulseert tot 1, 000 keer zo helder als de zon. Elke keer dat het pulseert, het gasvormige omhulsel zet uit, en de kleinere White Dwarf stript materiaal van de Red Giant.
Het binaire systeem heet R Aquarii, en het is, natuurlijk, in het sterrenbeeld Waterman. Het is ongeveer 650 lichtjaar verwijderd van de aarde.
Als R Aquarii geen binair systeem was, en was alleen de rode reus, het zou nog steeds een dramatisch gezicht zijn. In zijn doodsstrijd, de Mira-variabele pulseert ongeveer één keer per jaar, en flakkert op tot bijna 1, 000 keer helderder dan de zon. Terwijl het pulseert, het zet uit en werpt zijn buitenste lagen af in de interstellaire ruimte, om opgenomen te worden in een andere generatie van stergeboorte, ergens in de toekomst. De kern heeft geen waterstof meer en de fusie is daar opgehouden. In plaats daarvan, fusie vindt plaats in een schil van waterstof die de kern omringt.
Op zichzelf gelaten, de Mira-variabele in R Aquarii zou zijn buitenste lagen afwerpen als een planetaire nevel, en over een paar miljoen jaar, zelf een witte dwerg zou worden. Maar zijn metgezel heeft hier iets over te zeggen.
R Aquarii wordt vanwege hun relatie een symbiotisch sterrenstelsel genoemd. Terwijl de witte dwerg materiaal aantrekt van de Rode Reus, het werpt wat uit als het in rare looping-patronen, gezien in deze Hubble-afbeelding. Krediet:Judy Schmidt, VS - Symbiotic System R Aquarii, CC DOOR 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=63473035
De metgezel van de Mira-variabele in dit binaire systeem is een witte dwerg. Het is kleiner, dichter, en veel heter dan de Mira-variabele. Het steelt stellair materiaal van de Mira-ster en zuigt het met zijn zwaartekracht naar binnen. Het stuurt vervolgens stralen materiaal de ruimte in.
Alsof dat nog niet genoeg was voor dit vreemde paar, de witte dwerg heeft zijn eigen vuurwerk. Soms, genoeg materiaal - voornamelijk waterstof - van de Mira veranderlijke ster verzamelt zich op het oppervlak van de witte dwerg, en veroorzaakt een thermonucleaire nova-explosie. De explosie verdrijft meer materiaal de ruimte in, toe te voegen aan het spektakel. De overblijfselen van eerdere nova-gebeurtenissen zijn te zien in de ijle gasnevel die uitstraalt door R Aquarii in deze afbeelding.
Het SPHERE-instrument (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research) dat de hoofdafbeelding heeft vastgelegd, is een instrument voor het jagen op planeten, met de kracht om exoplaneten direct in beeld te brengen. Maar dat is niet alles wat het kan doen. Dezelfde kracht die het mogelijk maakt om exoplaneten in beeld te brengen, betekent ook dat het een grote verscheidenheid aan andere astronomische objecten kan, waaronder R. Aquarii.
SPHERE was niet het enige instrument dat naar het vreemde binaire paar keek. De Hubble heeft ook gekeken naar de witte dwerg die zich voedde met zijn metgezel, meerdere keren door de jaren heen. Hieronder ziet u een driedelige afbeelding die laat zien hoe de 'scopes' samenwerkten om dit systeem te begrijpen.
Deze afbeelding toont een deel van de breedveldobservatie van Hubble vergeleken met de ingewikkelde details die aan het licht zijn gekomen door de ongeëvenaarde observatiemogelijkheden van SPHERE en de VLT. Krediet:ESO/Schmid et al./NASA/ESA
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com