Astronomen zijn er al jaren naar op zoek en nu hebben ze het eindelijk gevonden: een witte dubbeldwerg. En ook nog eens vrij dichtbij: de twee witte dwergen staan op ‘slechts’ 150 lichtjaar afstand van de aarde.
De onderzoekers waren overigens niet specifiek naar deze twee witte dwergen op zoek, maar naar de voorlopers van de supernova-type-Ia-explosies. Dergelijke explosies komen veel voor in het heelal. En vermoed wordt dat ze ontstaan wanneer twee zware witte dwergen samensmelten. Daarbij zal gas en materiaal van de lichtste ster op de zwaardere belanden, waardoor deze steeds zwaarder wordt en uiteindelijk explodeert. Het materiaal van die ster vliegt alle kanten op en belandt deels op zijn metgezel, die vervolgens ook ontploft (zie filmpje hieronder).
Missend puzzelstukje
Dat is de theorie. Maar daarbij was er lang één probleem: het lukte onderzoekers maar niet om de vermoedelijke aanstichters van de supernova-type-Ia-explosies – zo’n witte dubbeldwerg – te vinden. Tot nu, zo is in het blad Nature Astronomy te lezen. “Er wordt al jaren uitgekeken naar zo’n dubbele witte dwerg, dus toen ik dit systeem zag, was ik direct opgetogen,” vertelt onderzoeker James Munday. Collega Silvia Toonen, verbonden aan de Universiteit van Amsterdam, sluit zich daarbij aan. “Er zijn al wel meer dubbelsterren gezien, maar ze voldoen nooit aan de goede specificaties. Dat we nu de perfecte witte dubbeldwerg zagen, moest er een keer van komen, maar het duurde wel lang, hoor.”
Het onderzoek
De onderzoekers kwamen de dubbeldwerg ook niet zomaar op het spoor. Daar ging een heel gerichte en uitgebreide zoektocht aan vooraf. Dat begon met data, verzameld door de Gaia-satelliet. Uit die gegevens filterden de onderzoekers potentiële dubbeldwerg-kandidaten. Die werden vervolgens nader bestudeerd met behulp van verschillende telescopen. En zo stuitten ze uiteindelijk op twee zware witte dwergen die niet alleen heel dicht bij elkaar staan, maar samen ook zodanig veel massa hebben, dat ze wel gedoemd zijn om te ontploffen. “Ik realiseerde me al snel dat we de eerste witte dubbeldwerg hadden ontdekt die ongetwijfeld tot een supernova-type-Ia-explosie gaat leiden,” aldus Munday.
Geduld
De witte dwergen hebben samen een massa die 1,56 keer groter is dan de massa van de zon. Daarmee zijn ze zwaar genoeg om supernova te worden. En doordat de onderlinge afstand klein is – ongeveer 1/60e van de afstand tussen de aarde en de zon – is het een kwestie van tijd tot ze samensmelten. Geduld is daarbij wel een schone zaak. Volgens de onderzoekers gaat het nog 23 miljard jaar duren voor de sterren elkaar dicht genoeg genaderd zijn om te ontploffen tot supernova.
Dichtbij huis
Wat opvalt, is dat de sterrenkundigen het missende puzzelstukje in het supernova-type-Ia-verhaal vrij dichtbij huis hebben ontdekt. De twee witte dwergen zijn slechts 150 lichtjaar van ons verwijderd. En dat is veelzeggend, denkt onderzoeker Ingrid Pelisoli. “De ontdekking van zo’n systeem op onze galactische deurmat wijst erop dat deze systemen vrij veelvoorkomend zijn. Anders hadden we veel verder en in een veel groter deel van het heelal moeten zoeken alvorens we het hadden gevonden.” De verwachting is dan ook dat er in de toekomst nog meer van deze witte dubbeldwergen gevonden gaan worden. “Stapje voor stapje komen we dichter bij de oplossing van het mysterie dat de oorsprong van supernova-type-Ia-explosies heet.”
Terwijl sterrenkundigen hun jacht op de aanstichters van supernova-Ia-explosies voortzetten, stevenen de twee witte dwergen die ze hebben ontdekt ongehinderd op hun ondergang af. De uiteindelijke explosie zal het systeem naar verwachting compleet vernietigen.
