Astronomen hebben een ster ontdekt die volgens hen uit de dood is teruggekeerd.
De ster, die zich in een wazige nevel in het sterrenbeeld Cassiopeia bevindt, is anders dan de meeste andere sterren. Het vertoont geen tekenen van waterstof of helium - de twee lichtste elementen in het heelal en de laatste brandstofbron voor de kernreacties die de harten van sterren aandrijven. Desondanks gloeit het tienduizenden keren helderder dan de zon van de aarde en huilt het met een stellaire wind die de kracht van twee sterren lijkt te hebben.
Misschien schrijven de auteurs van een nieuwe studie die op 20 mei is gepubliceerd in het tijdschrift Nature, dat komt omdat deze excentrieke ster ooit twee sterren was - en bovendien twee dode. Na een zorgvuldige analyse van de ster en de gasachtige nevel eromheen, stelden de auteurs van het onderzoek vast dat de ongebruikelijke eigenschappen van de ster het best verklaard kunnen worden door een zeldzaam fenomeen dat bekend staat als een dubbele witte dwergfusie. In wezen kwamen twee uitgebrande sterren te dichtbij en botsten, verzamelden ze voldoende gecombineerde massa om opnieuw zware elementen te smeden en kwamen ze weer tot leven.
"Een dergelijke gebeurtenis is uiterst zeldzaam", zegt co-auteur Götz Gräfener, een astronoom aan het Argelander Institute for Astronomy (AIfA) aan de Universiteit van Bonn in Duitsland, in een verklaring. 'Er zijn waarschijnlijk nog geen half dozijn van dergelijke objecten in de Melkweg, en we hebben er een ontdekt.'
Een huilende geest
Gräfener en zijn collega's kwamen dit potentiële monster van Frankenstar tegen terwijl ze Cassiopeia observeerden met een infraroodtelescoop. Daar ontdekten ze een rafelige gasnevel met in het midden een heldere ster die brandde. Vreemd genoeg leek de nevel geen zichtbaar licht uit te stralen, maar scheen hij alleen met intense infraroodstraling. Dit, plus het duidelijke gebrek aan waterstof- en heliumgas in de nevel, suggereerde dat de mysterie-ster in het midden van de nevel een witte dwerg was - de verschrompelde, kristallijne schil van een eens zo machtige ster die zonder brandstof kwam te zitten.
Als de ster echter dood was, speelde hij zeker niet de rol. Integendeel - het leek te werken aan zijn vurige kont om iets te verbranden, mogelijk zuurstof en neon. Verdere waarnemingen lieten zien dat de ster 40.000 keer zo fel scheen met infraroodlicht als de zon van de aarde, en zonnewinden uitsloeg die met een snelheid van ongeveer 36 miljoen mph (58 miljoen km / h) door de ruimte schoten - veel sterker dan een enkele witte dwerg zou moeten kunnen van, schreven de onderzoekers.
Een dans van de doden
Iets, zo leek het, had de dode ster gereanimeerd. Het team voerde een aantal simulaties uit en ontdekte dat alle verrassende eigenschappen van de ster - inclusief de uitzonderlijke wind - passen bij een dubbele witte dwergfusie.
"We nemen aan dat er vele miljarden jaren geleden twee witte dwergen in de buurt zijn gevormd", aldus co-auteur Norbert Langer, ook van AIfA, in de verklaring. 'Ze cirkelden om elkaar heen en creëerden exotische vervormingen van de ruimtetijd, zwaartekrachtgolven genaamd.'
Bij het creëren van deze golven verloren de dode sterren geleidelijk aan energie en dreven steeds dichter bij elkaar. Uiteindelijk veronderstelden de onderzoekers dat de dwergen in botsing kwamen en samensmolten tot een enkele ster met een massa die groot genoeg was om opnieuw zware elementen te smeden. De vuren werden opnieuw aangewakkerd en twee dode sterren werden gereanimeerd als één levende.
Het klinkt onwaarschijnlijk, maar het is niet ongehoord in ons rare universum. Een studie uit 2018 in de Monthly Notices of The Royal Astronomical Society voorspelde dat maar liefst 11% van alle witte dwergen op een bepaald moment in hun geschiedenis met een andere witte dwerg zou zijn gefuseerd. Volgens de auteurs van de nieuwe studie zullen er waarschijnlijk maar een handvol daarvan in de Melkweg bestaan.
Het vinden van een soort is als het winnen van een astrofysische loterij - behalve dat de winnaars, in plaats van een grote cheque van zes cijfers te krijgen, een supernova krijgen. Dat is het meest waarschijnlijke lot voor deze nieuw leven ingeblazen ster, schreven de onderzoekers, omdat het snel door zijn brandstofreserve brandt. Over een paar duizend jaar zal de ster waarschijnlijk weer leeglopen en uiteindelijk onder zijn eigen zwaartekracht instorten. De ster zal zijn buitenste schil wegblazen in een oogverblindende explosie, neerstorten in een hyper-dichte neutronenster en uiteindelijk terugkeren naar het kosmische kerkhof.
