Astronomen van de Universiteit van Bonn en hun collega's uit Moskou hebben een ongewoon hemellichaam geïdentificeerd. Het is hoogstwaarschijnlijk het product van de fusie van twee sterren die lang geleden zijn gestorven. Na miljarden jaren om elkaar heen cirkelend zijn deze zogenaamde witte dwergen samengesmolten en herrezen uit de dood. In de nabije toekomst, hun leven zou eindelijk kunnen eindigen - met een enorme knal. De onderzoekers presenteren hun bevindingen nu in het tijdschrift Natuur .

Het uiterst zeldzame fusieproduct werd ontdekt door wetenschappers van de Universiteit van Moskou. Op afbeeldingen gemaakt door de Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE)-satelliet vonden ze een gasnevel met een heldere ster in het midden. Verrassend genoeg, echter, de nevel straalde bijna uitsluitend infraroodstraling uit en geen zichtbaar licht. "Onze collega's in Moskou realiseerden zich dat dit al pleitte voor een ongebruikelijke oorsprong, " legt Dr. Götz Gräfener van het Argelander Instituut voor Astronomie (AIfA) van de Universiteit van Bonn uit.

in Bonn, het spectrum van de straling die door de nevel en zijn centrale ster wordt uitgezonden, werd geanalyseerd. Op deze manier, de AIfA-onderzoekers konden aantonen dat het raadselachtige hemellichaam geen waterstof of helium bevatte - een kenmerk dat typisch is voor het interieur van witte dwergen. Sterren zoals onze zon wekken hun energie op door waterstof te verbranden, de kernfusie van waterstof. Als de waterstof is verbruikt, ze blijven helium branden. Echter, ze kunnen zelfs zwaardere elementen niet samensmelten - hun massa is onvoldoende om de noodzakelijke hoge temperaturen te produceren. Als alle helium is opgebruikt, ze houden op met branden en koelen af ​​en veranderen in zogenaamde witte dwergen.

Meestal is hun leven dan voorbij. Maar niet voor J005311 - zo noemden de wetenschappers hun nieuwe vondst in het sterrenbeeld Cassiopeia, 10, 000 lichtjaar van de aarde. "We nemen aan dat er zich vele miljarden jaren geleden twee witte dwergen in de directe nabijheid hebben gevormd, " legt prof. dr. Norbert Langer van AIfA uit. "Ze cirkelden om elkaar heen, exotische vervormingen van ruimte-tijd creëren, zwaartekrachtgolven genoemd." In het proces, ze verloren geleidelijk aan energie. In ruil, de afstand tussen hen werd steeds kleiner totdat ze uiteindelijk samensmolten.

Slechts vijf van deze objecten in de Melkweg

Nu was hun totale massa voldoende om zwaardere elementen dan waterstof of helium samen te smelten. De stellaire oven begon weer te branden. "Zo'n gebeurtenis is uiterst zeldzaam, " benadrukt Gräfener. "Er zijn waarschijnlijk niet eens een half dozijn van dergelijke objecten in de Melkweg, en we hebben er een ontdekt."

Een extreme meevaller. Hoe dan ook, de onderzoekers zijn ervan overtuigd dat ze gelijk hebben met hun interpretatie. Voor een, de ster in het midden van de nevel schijnt 40, 000 keer zo helder als de zon, veel helderder dan een enkele witte dwerg zou kunnen. In aanvulling, de spectra geven aan dat J005311 een extreem sterke stellaire wind heeft - dit is de stroom materiaal die van het stellaire oppervlak komt. De motor is de straling die wordt gegenereerd tijdens het verbrandingsproces. Enkel en alleen, met een snelheid van 16, 000 kilometer per seconde, de wind van J005311 is zo snel dat deze factor alleen niet genoeg is om het te verklaren. Echter, Van samengevoegde witte dwergen wordt verwacht dat ze een zeer sterk roterend magnetisch veld hebben. "Onze simulaties laten zien dat dit veld werkt als een turbine, die bovendien de sterrenwind versnelt, ", zegt Grafener.

Helaas, de heropleving van J005311 zal niet lang duren. In slechts een paar duizend jaar zal de ster alle elementen in ijzer hebben omgezet en weer vervagen. Aangezien zijn massa is toegenomen tot meer dan 1,4 keer de massa van de zon in het fusieproces, het zal een uitzonderlijk lot ondergaan. De ster zal onder invloed van zijn eigen zwaartekracht instorten. Tegelijkertijd, de elektronen en protonen die zijn materie opbouwen, zullen samensmelten tot neutronen. De resulterende neutronenster heeft slechts een fractie van zijn vorige grootte, met een diameter van slechts enkele kilometers, terwijl het meer weegt dan het hele zonnestelsel.

J005311, echter, zal niet vertrekken zonder een laatste groet. De ineenstorting zal gepaard gaan met een enorme knal, een zogenaamde supernova-explosie.