Bizarre drievoudige ster is zwaartekrachtslaboratorium

06 januari 2014 door Govert Schilling

Sterrenkundigen hebben een bizarre drievoudige ster ontdekt.

Op 4200 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Stier hebben sterrenkundigen een bizarre drievoudige ster ontdekt, bestaande uit een snel roterende millisecondepulsar en twee witte dwergen.

De lichtste witte dwerg draait in een kleine baan rond de pulsar, met een omlooptijd van 1,67 dagen; de zwaardere witte dwerg beweegt eens in de 327 dagen in een wijdere baan om het duo heen. De ontdekking is gepubliceerd in de online-editie van Nature en wordt maandagochtend gepresenteerd op de 223ste bijeenkomst van de American Astronomical Society in Washington, D.C.

Nooit eerder is een drievoudig systeem ontdekt waarin zich een millisecondepulsar bevindt. De kleine, extreem compacte neutronenster draait 366 keer per seconde om zijn as. Zo'n snelle rotatie ontstaat door materie-overdracht van een begeleider.

Het unieke drievoudige systeem, PSR J-337+1715 geheten, zal in de toekomst gebruikt kunnen worden om het sterke equivalentieprincipe uit Einsteins algemene relativiteitstheorie te testen. Volgens dat principe oefent de buitenste witte dwerg precies dezelfde zwaartekrachtsinvloed uit op zijn lichtere soortgenoot als op de rondtollende neutronenster. Veel alternatieve zwaartekrachttheorieën voorspellen een enigszins verschillende invloed. Uit nauwkeurige metingen aan de aankomsttijden van de radiopulsjes van de millisecondepulsar zouden zulke minieme verschillen moeten blijken.

Het drievoudige systeem is het eindstadium van een lange evolutionaire ontwikkeling, aldus Ed van den Heuvel (Universiteit van Amsterdam) en Thomas Tauri (Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn) in een tweede artikel in Astrophysical Jorunal Letters. Daarbij overleefde het stelsel onder andere een zogeheten common envelope-fase (waarbij de ene ster in de buitenlagen van de opgezwollen andere ster rondcirkelt), een supernova-explosie (waarbij de neutronenster ontstond) en twee rode-reuzenstadia, waarbij materie op de neutronenster werd gedumpt en uiteindelijk twee witte dwergen overbleven. (gs)