‘Dodendans’ van twee sterren zal uitdraaien op een supernova-explosie

Die vorm wordt veroorzaakt door de zware witte dwerg waarmee hij een paar vormt. De ontdekking¹ is gedaan door een internationaal onderzoeksteam onder leiding van de Universiteit van Warwick.

De onderzochte dubbelster, met de aanduiding HD265435, bevindt zich op een afstand van ruwweg 1500 lichtjaar en bestaat uit een hete subdwergster en een witte dwergster die in ongeveer 100 minuten om elkaar heen wentelen. Doordat de beide sterren naar elkaar toe spiralen, zal deze omlooptijd geleidelijk steeds korter worden. Over ongeveer 70 miljoen jaar eindigt deze ‘dans’ in een supernova-explosie van type Ia.

Een supernova-explosie van type Ia kan op twee manieren op gang komen. In het eerste scenario onttrekt een witte dwerg genoeg massa aan een begeleidende ster om 1,4 keer zo zwaar te worden als onze zon. Bij het bereiken van deze kritieke grens komen kernfusiereacties in het inwendige van de witte dwerg op gang, die tot een catastrofale explosie leiden.

Samensmelting

HD265435 lijkt het alternatieve scenario te volgen: de witte dwerg onttrekt niet genoeg massa aan zijn begeleider, maar zal uiteindelijk wel met deze samensmelten. Omdat de gezamenlijke massa van de twee sterren boven de 1,4 zonsmassa ligt, zal ook dit in een supernova-explosie resulteren. Tot nu toe is nog maar een handjevol van dit soort ‘kritieke’ dubbelstersystemen bekend.

De ontdekking is gebaseerd op waarnemingen van de NASA-satelliet TESS. Deze satelliet kan de witte dwerg ster niet rechtstreeks waarnemen, omdat deze wordt overstraald door het felle licht van de hete subdwerg. Maar omdat deze laatste door de aantrekkingskracht van de nabije witte dwerg is uitgerekt tot een druppel, vertoont hij karakteristieke helderheidsvariaties. Uit deze variaties kan worden afgeleid dat de ‘onzichtbare’ witte dwerg ongeveer net zoveel massa heeft als onze zon, maar iets kleiner is dan de aarde. De hete subdwerg ‘weegt’ maar ongeveer 0,6 zonsmassa.

Beeld: Artist’s impression van de dubbelster HD265435. (University of Warwick/Mark Garlick)

Noten

1. Nature Astronomy, 12 juli