Wetenschappers van de Universiteit van Sheffield hebben een pulserende oude ster ontdekt in een dubbelstersysteem. waardoor ze toegang krijgen tot belangrijke informatie over de geschiedenis van hoe sterren zoals onze zon evolueren en uiteindelijk sterven.

De ontdekking van de allereerste pulserende witte dwergster in een verduisterende dubbelster door natuurkundigen in Sheffield betekent dat het team voor het eerst in detail kan zien hoe binaire evolutie de interne structuur van een witte dwerg heeft beïnvloed.

Een verduisterend binair getal, of dubbelstersysteem, bestaat uit twee sterren die om elkaar heen draaien en periodiek voor elkaar passeren, gezien vanaf de aarde.

Witte dwergsterren zijn de uitgebrande kernen die achterblijven wanneer een ster als de zon sterft. Deze specifieke witte dwerg zou belangrijke inzichten kunnen verschaffen in de structuur, evolutie en dood van deze sterren voor de eerste keer.

Men denkt dat de meeste witte dwergen voornamelijk uit koolstof en zuurstof bestaan, maar deze specifieke witte dwerg is grotendeels gemaakt van helium. Het team denkt dat dit een gevolg is van het feit dat zijn binaire metgezel zijn evolutie vroegtijdig afsnijdt, voordat het de kans kreeg om het helium te fuseren tot koolstof en zuurstof.

De pulsaties van deze ster werden ontdekt met behulp van HiPERCAM, een revolutionaire hogesnelheidscamera ontwikkeld door een team onder leiding van professor Vik Dhillon van de afdeling Natuur- en Sterrenkunde van de Universiteit van Sheffield.

HiPERCAM kan elke milliseconde tegelijkertijd één foto maken in vijf verschillende kleuren en is gemonteerd op de 10,4 m Gran Telescopio Canarias (GTC), 's werelds grootste optische telescoop op La Palma. Hierdoor konden de onderzoekers de snelle en subtiele pulsaties van deze specifieke witte dwerg detecteren.

Dankzij de pulsaties van de witte dwergster en het verduisterende dubbelstersysteem kon het team de structuur ervan onderzoeken met behulp van twee technieken:asteroseismologie en eclipsstudies. Asteroseismologie houdt in dat wordt gemeten hoe snel geluidsgolven door de witte dwerg reizen.

Dr. Steven Parsons, van de afdeling Natuur- en Sterrenkunde van de Universiteit van Sheffield, die de studie leidde, zei:"Bepalen waaruit een witte dwerg is gemaakt, is niet eenvoudig, omdat deze objecten ongeveer de helft van de massa van de zon hebben, verpakt in iets ter grootte van de aarde. Dit betekent dat de zwaartekracht extreem sterk is op een witte dwerg, ongeveer een miljoen keer groter dan hier op aarde, dus op het oppervlak van een witte dwerg zou een gemiddeld persoon ongeveer 60 wegen, 000, 000kg. De zwaartekracht zorgt ervoor dat alle zware elementen in de witte dwerg naar het centrum zinken, waardoor alleen de lichtste elementen aan de oppervlakte blijven en dus blijft de ware samenstelling eronder verborgen.

"Deze pulserende witte dwerg die we hebben ontdekt, is buitengewoon belangrijk omdat we de binaire beweging en de eclips kunnen gebruiken om onafhankelijk de massa en straal van deze witte dwerg te meten, die ons helpt te bepalen waar het van gemaakt is. Nog interessanter, de twee sterren in dit binaire systeem hebben in het verleden interactie met elkaar gehad, materiaal heen en weer tussen hen overbrengen. We kunnen zien hoe deze binaire evolutie de interne structuur van de witte dwerg heeft beïnvloed, iets dat we niet eerder hebben kunnen doen voor dit soort binaire systemen."

De volgende stap van het onderzoek is om de witte dwerg te blijven observeren om zoveel mogelijk pulsaties vast te leggen met behulp van HiPERCAM en de Hubble-ruimtetelescoop.

De studie is gepubliceerd in Natuurastronomie .