Het SPHERE-instrument voor planeetjacht op de Very Large Telescope van de European Southern Observatory legde dit beeld vast van een witte dwerg die zich voedt met zijn begeleidende ster, een type rode reus dat een Mira-variabele wordt genoemd. De meeste sterren bestaan in binaire systemen en ze brengen een eeuwigheid door in een serene baan rond hun gemeenschappelijk zwaartepunt. Maar er gebeurt iets bijna sinister tussen deze twee.
Astronomen van ESO observeren het paar al jaren en hebben een zogeheten 'eigenaardig verhaal' ontdekt. De Red Giant is een Mira-variabele, wat betekent dat hij bijna aan het einde van zijn leven is, en hij pulseert tot 1000 keer zo helder als onze zon. Elke keer dat het pulseert, zet zijn gasomhulsel uit en de kleinere White Dwarf verwijdert materiaal van de Red Giant.
Het binaire systeem heet R Aquarii en het is natuurlijk in het sterrenbeeld Waterman. Het is ongeveer 650 lichtjaar verwijderd van de aarde.
Als R Aquarii geen binair systeem was, en alleen de rode reus, zou het nog steeds een dramatisch gezicht zijn. In zijn doodsstrijd pulseert de Mira-variabele ongeveer één keer per jaar en flitst tot bijna 1.000 keer helderder dan onze zon. Terwijl het pulseert, zet het uit en werpt het zijn buitenste lagen af in de interstellaire ruimte, om ergens in de toekomst te worden opgenomen in een nieuwe generatie stergeboorte. Zijn kern heeft geen waterstof meer en daar is de fusie opgehouden. In plaats daarvan vindt fusie plaats in een schaal van waterstof die de kern omringt.
Op zichzelf achtergelaten, zou de Mira-variabele in R Aquarii zijn buitenste lagen afwerpen als een planetaire nevel, en binnen een paar miljoen jaar zou het zelf een witte dwerg worden. Maar zijn metgezel heeft hier iets over te zeggen.
De metgezel van de Mira-variabele in dit binaire systeem is een witte dwerg. Het is kleiner, dichter en veel heter dan de Mira-variabele. Het steelt stellair materiaal van de Mira-ster en zuigt het in met zijn zwaartekracht. Vervolgens stuurt het materiaalstralen de ruimte in.
Alsof dat nog niet genoeg was voor dit vreemde paar, heeft de witte dwerg een eigen vuurwerk. Soms verzamelt zich voldoende materiaal - meestal waterstof - van de Mira variabele ster op het oppervlak van de witte dwerg en veroorzaakt het een thermonucleaire nova-explosie. De explosie verdrijft meer materiaal de ruimte in, wat bijdraagt aan het spektakel. De restanten van nova-gebeurtenissen in het verleden zijn te zien in de ijle nevel van gas dat vanuit R Aquarii in dit beeld straalt.
Het SPHERE-instrument (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research) dat het hoofdbeeld vastlegde, is een instrument voor planeetjacht, met de kracht om exoplaneten direct in beeld te brengen. Maar dat is niet alles wat het kan doen. Dezelfde kracht die het in staat stelt exoplaneten af te beelden, betekent ook dat het een grote verscheidenheid aan andere astronomische objecten kan bevatten, waaronder R. Aquarii.
SPHERE was niet het enige instrument dat naar het oneven binaire paar keek. De Hubble heeft ook door de jaren heen verschillende keren gekeken naar de witte dwerg die zich voedde met zijn metgezel. Hieronder ziet u een driedelige afbeelding die laat zien hoe de ‘scopes samenwerken om dit systeem te begrijpen.
- ESO-persbericht: Dansen met de vijand
- Wikipeida-vermelding: Mira-variabele
- NASA: Astronomy Picture of the Day juli 2018
- Wikipedia-vermelding: R. Aquarii