Ster met twee ‘gezichten’ ontdekt

Artist’s impression van de witte dwerg met twee gezichten. Credit: K. Miller, Caltech/IPAC

Witte dwergen zijn de gloeiende overblijfselen van zonachtige sterren. Naarmate zulke sterren ouder worden, zwellen ze op tot 'rode reuzen' die hun buitenste lagen uiteindelijk wegblazen. Wat dan overblijft is een hete kern, die samentrekt tot een witte dwerg. Ook onze zon zal (over ongeveer vijf miljard jaar) die gedaanteverandering ondergaan.

De nu ontdekte witte dwerg, die de bijnaam Janus heeft gekregen (naar de Romeinse god van het begin en het einde), viel op doordat hij sterke helderheidsveranderingen vertoont. Om daar het fijne van te weten heeft een team onder leiding van Ilaria Caiazzo de ster waargenomen met de Palomar-telescoop in Californië en de Gran Telescopio Canarias op het Spaanse eiland La Palma. De waarnemingen hebben bevestigd dat Janus heel snel om zijn as draait: zijn rotatietijd bedraagt slechts vijftien minuten.

De meest bijzondere eigenschap van de ster kwam pas aan het licht na spectroscopische vervolgwaarnemingen met de Keck-telescopen op Hawaï. Door het licht van de witte dwerg uiteen te rafelen tot een ‘regenboog’ van golflengten die chemische vingerafdrukken vertoont, ontdekte het team dat wanneer zijn ene halfrond in beeld is de alleen de signatuur van waterstof verschijnt, terwijl een halve draaiing later alleen helium wordt geregistreerd.

Bijzondere levensfase

De astronomen staan voor een raadsel, maar hebben wel al enkele mogelijke verklaringen bedacht. Een ervan is dat Janus een bijzondere levensfase heeft bereikt. Na het ontstaan van een witte dwerg zakken de zwaardere elementen naar zijn kern en blijft het lichte waterstof op zijn oppervlak achter. Maar tijdens het afkoelen van de ster kan vermenging van materiaal optreden, waardoor er tijdelijk meer helium aan de oppervlakte komt. Mogelijk bevindt Janus zich precies in deze overgangsfase.

Maar het is ook denkbaar dat het magnetische veld van de witte dwerg niet symmetrisch is. Magnetische velden kunnen de vermenging van materiaal tegengaan. Dus als het magnetische veld aan één kant van Janus sterker is, zou daar minder vermenging plaatsvinden en meer waterstof te zien zijn.