Astronomen hebben een satelliet voor het jagen op planeten gebruikt om een ​​witte dwerg voor het eerst abrupt aan en uit te zien gaan.

De onderzoekers onder leiding van Durham University, VK, gebruikte NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) om het unieke fenomeen te observeren.

Witte dwergen zijn wat de meeste sterren worden nadat ze de waterstof hebben verbrand die hen van brandstof voorziet. Ze zijn ongeveer zo groot als de aarde, maar een massa hebben die dichter bij die van de zon ligt.

Het is bekend dat de witte dwerg die door het team is waargenomen aangroeit, of voeden, van een ronddraaiende begeleidende ster.

Met de nieuwe waarnemingen zagen astronomen het in 30 minuten helderheid verliezen, een proces dat alleen eerder werd waargenomen bij het opgroeien van witte dwergen gedurende een periode van enkele dagen tot maanden.

De helderheid van een aangroeiende witte dwerg wordt beïnvloed door de hoeveelheid omringend materiaal waarmee hij zich voedt, dus de onderzoekers zeggen dat iets de voedselvoorziening verstoort.

Ze hopen dat de ontdekking hen zal helpen meer te leren over de fysica achter accretie - waar objecten zoals zwarte gaten, witte dwergen en neutronensterren voeden zich met omringend materiaal van naburige sterren.

De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Natuurastronomie .

Het team observeerde het fenomeen in het binaire systeem van de witte dwerg, TW Pictoris, die wordt gevonden over 1, 400 lichtjaar van de aarde.

TW Pictoris bestaat uit een witte dwerg die zich voedt met een omringende accretieschijf die wordt gevoed door waterstof en helium van zijn kleinere begeleidende ster. Terwijl de witte dwerg eet - of aangroeit - wordt hij helderder.

Met behulp van de precieze waarnemingsdetails van TESS - normaal gebruikt om naar planeten buiten ons zonnestelsel te zoeken - zag het door Durham geleide team abrupte dalingen en stijgingen in helderheid die nog nooit eerder waren gezien in een oplopende witte dwerg op zulke korte tijdschalen.

Omdat de stroom van materiaal op de accretieschijf van de witte dwerg van zijn begeleidende ster relatief constant is, zou dit zijn helderheid op zulke korte tijdschalen niet drastisch moeten beïnvloeden.

In plaats daarvan, de onderzoekers geloven dat wat ze zien herconfiguraties kunnen zijn van het magnetische oppervlakteveld van de witte dwerg.

Tijdens de "aan"-modus, wanneer de helderheid hoog is, de witte dwerg voedt zich zoals normaal van de accretieschijf. Plotseling en abrupt wordt het systeem "uit" en de helderheid keldert.

De onderzoekers zeggen dat wanneer dit gebeurt, het magnetische veld zo snel ronddraait dat een centrifugale barrière ervoor zorgt dat de brandstof van de accretieschijf constant op de witte dwerg valt.

Tijdens deze fase wordt de hoeveelheid brandstof die de witte dwerg kan eten, gereguleerd door een proces dat magnetische poorten wordt genoemd.

In dit geval, het draaiende magnetische veld van de witte dwerg regelt de brandstof die door een "poort" naar de accretieschijf gaat, wat leidt tot semi-regelmatige kleine toenames in helderheid die door de astronomen worden waargenomen.

Na een tijdje, het systeem gaat sporadisch weer "aan", en de helderheid neemt weer toe tot het oorspronkelijke niveau.

Hoofdauteur Dr. Simone Scaringi, in het Centrum voor Extragalactische Astronomie, aan de Durham-universiteit, VK, zei:"De helderheidsvariaties die worden waargenomen bij opgroeiende witte dwergen zijn over het algemeen relatief langzaam, gebeurt op tijdschalen van dagen tot maanden.

"Om de helderheid van TW Pictoris in 30 minuten te zien kelderen is op zich al buitengewoon, aangezien het nog nooit eerder is gezien bij andere opgroeiende witte dwergen en het is totaal onverwacht gezien ons begrip van hoe deze systemen geacht worden door de accretieschijf te gaan. Het lijkt erop dat in- en uitschakelen.

"Dit is echt een voorheen niet erkend fenomeen en omdat we vergelijkingen kunnen maken met soortgelijk gedrag in de veel kleinere neutronensterren, zou het een belangrijke stap kunnen zijn om ons te helpen beter te begrijpen hoe andere aangroeiende objecten zich voeden met het materiaal dat hen omringt en de belangrijke rol van magnetische velden in dit proces."

Omdat witte dwergen in het heelal vaker voorkomen dan neutronensterren, de astronomen hopen in toekomstige onderzoeksprojecten naar andere voorbeelden van dit gedrag te zoeken om meer over accretie te leren.

Het onderzoeksteam omvatte ook het Italiaanse Nationale Instituut voor Astrofysica, het Zuid-Afrikaanse astronomische observatorium, de Universiteit van Kaapstad en de Universiteit van de Vrijstaat, beide ook Zuid-Afrika, Radboud Universiteit, Nederland, de Universiteit van Southampton, VK, en de Universiteit van Notre Dame, ONS.