Voor degenen onder ons die voor altijd gefascineerd blijven door astronomie, kan niets onze verbeelding meer prikkelen dan een kosmische nieuwsgierigheid. Wat maakt dit systeem met dubbele sterren interessant? Probeer het feit dat het paar in een korte 18 minuten volledig om elkaar heen draait. Bovendien zijn het de dingen waarvan Einstein droomde ... scheppers van rimpelingen in de ruimtetijd die bekend staan als zwaartekrachtgolven.
Net als andere astronomische afwijkingen werd AM CVn de voorloper van een nieuwe klasse van stellaire objecten. Het is een witte dwerg, een zonachtige ster die zijn brandstof heeft opgebruikt en is ingestort tot ongeveer de grootte van de aarde. Maar het heeft ook een witte dwerggenoot - een zeer compacte bol die materie aan zijn buurman aflevert. AM Canum Venaticorum is echter niet de enige. Er zijn vergelijkbare systemen waarbij de stellaire paren hun rotaties in ongeveer een uur en zelfs in vijf minuten voltooien! Kun je je de krakende hoeveelheid energie voorstellen die een systeem als dit produceert ?!
Hoewel we al bijna vijf decennia op de hoogte zijn van systemen zoals AM CVn, weet niemand precies hoe ze ontstaan. Nu, door het gebruik van röntgenstralen en optische waarnemingen, bekijken astronomen nieuw ontwikkelde dubbelsterrenstelsels die op een dag een duellenduo-dwerg zouden kunnen worden. Bovenaan hun lijst staan twee binaire systemen, J0751 en J1741. Deze kandidaten werden waargenomen in het röntgengedeelte van het elektromagnetische spectrum door NASA's Chandra X-ray Observatory en ESA's XMM-Newton-telescoop. Bovendien werden waarnemingen gedaan op optische golflengten met behulp van de 2,1 meter telescoop van de McDonald Observatory in Texas en de Mt. John Observatory 1,0-meter telescoop in Nieuw-Zeeland.
'De illustratie van de kunstenaar geeft weer hoe deze systemen er nu uitzien en wat er in de toekomst mee kan gebeuren. Het bovenste paneel toont de huidige toestand van het binaire bestand dat één witte dwerg bevat (aan de rechterkant) met ongeveer een vijfde van de massa van de zon en een andere veel zwaardere en compactere witte dwerg die ongeveer vijf keer zo groot is (in tegenstelling tot zon- zoals sterren zijn zwaardere witte dwergen kleiner). ” zegt het persbericht van Chandra X-ray Observatory.
Wat gebeurt er hier? Terwijl het paar witte dwergsterren om elkaar heen zwaaien, laten ze zwaartekrachtsgolven vrij die de baan beperken. Na verloop van tijd zal de zwaardere, verkleinende dwerg het materiaal van zijn lichtere, grotere metgezel verwijderen (zoals te zien in het middelste paneel). Dit materiaalverbruik zal misschien wel 100 miljoen jaar aanhouden, of totdat het verzamelde materiaal een kritische massa bereikt en een thermonucleaire explosie veroorzaakt.
Een ander scenario is dat de thermonucleaire explosie de grotere witte dwerg volledig zou kunnen vernietigen in wat astronomen een Type Ia-supernova noemen. Een evenement als dit is bekend en geeft een meting in standaardkaarsen voor kosmische afstand. De kans is echter groter dat de explosie op het oppervlak van de ster zal plaatsvinden - een gebeurtenis die bekend staat als .Ia supernovae. Terwijl .Ia supernovae-gebeurtenissen zijn geregistreerd in andere sterrenstelsels, zijn J0751 en J1741 de eerste dubbelsterren die het potentieel hebben om uit te barsten in .Ia supernovae.
“De optische waarnemingen waren cruciaal bij het identificeren van de twee witte dwergen in deze systemen en het bepalen van hun massa. De röntgenobservaties waren nodig om de mogelijkheid uit te sluiten dat J0751 en J1741 neutronensterren bevatten. ” zegt het Chandra-team. “Een neutronenster - die hem zou diskwalificeren als mogelijke ouder van een AM CVn-systeem - zou vanwege zijn magnetische veld en snelle rotatie een sterke röntgenstraling afgeven. Chandra noch XMM-Newton hebben röntgenstralen van deze systemen gedetecteerd. '
Rijden AM CVn-systemen op de zwaartekrachtgolf? Hoewel astronomen ze nog niet hebben kunnen detecteren, zijn deze nieuwe waarnemingen zeer belangrijk omdat er momenteel apparatuur wordt ontwikkeld om hun aanwezigheid te verifiëren. Het duurt niet lang voordat we de golf kunnen zien en een geheel nieuwe manier hebben om naar het universum te kijken!
Oorspronkelijke verhaalbron: Chandra Observatory News Release.
