Twee witte dwergen cirkelen om elkaar heen, opgesloten in een dodelijke tango. Met een intieme baan en een forse gecombineerde massa is het paar uiteindelijk voorbestemd om te botsen, samen te voegen en uit te barsten in een gigantische explosie: een Type Ia supernova.
Of zo luidt de theorie achter de beruchte 'standaardkaarsen' van de kosmologie.
Nu, in een paper dat is gepubliceerd in het nummer van vandaag Natuurheeft een team van astronomen observationele ondersteuning aangekondigd voor een dergelijke opstelling - twee massieve witte dwergsterren die op het goede spoor lijken te liggen voor een zeer explosieve ondergang.
De astronomen bestudeerden oorspronkelijk variaties in planetaire nevels, de gloeiende gaswolken die rode reuzensterren afwerpen terwijl ze in witte dwergen sissen. Een van hun doelen was de planetaire nevel Henize 2-428, een vreemd scheef exemplaar dat volgens het team zijn vorm te danken had aan het bestaan van twee centrale sterren in plaats van één. Na het observeren van de nevel met de Very Large Telescope van de ESO, concludeerden de astronomen dat ze gelijk hadden - Henize 2-428 had in feite een dubbelstersysteem in het hart.
"Verdere waarnemingen met telescopen op de Canarische Eilanden hebben ons in staat gesteld de baan van de twee sterren te bepalen en zowel de massa van de twee sterren als hun scheiding af te leiden", zei Romano Corradi, een lid van het team.
En dat is waar het sappig wordt.
In feite zwaaien de twee sterren eens in de 4,2 uur om elkaar heen, wat een nauwe scheiding impliceert die met elke baan kleiner wordt. Bovendien heeft het systeem een gecombineerd gewicht van 1,76 zonsmassa's - groter dan de beperkende Chandrasekhar-limiet, de maximale ~ 1,4 zonnemassa's die een witte dwerg kan weerstaan voordat hij tot ontploffing komt. Op basis van de berekeningen van het team is Henize 2-428 waarschijnlijk de site van een type Ia supernova binnen de komende 700 miljoen jaar.
"Tot nu toe was de vorming van supernovae Type Ia door het samenvoegen van twee witte dwergen puur theoretisch", legt David Jones uit, een andere coauteur van de krant. "Het paar sterren in Henize 2-428 is het echte werk!"
Bekijk deze simulatie, met dank aan ESO, voor een nadere blik op het lot van het dynamische duo:
Astronomen zouden de sterren van Henize 2-428 moeten kunnen gebruiken om hun modellen van type Ia supernovae te testen en te verfijnen - essentiële hulpmiddelen die, zoals hoofdauteur Miguel Santander-García benadrukte, “veel gebruikt worden om astronomische afstanden te meten en waren de sleutel tot de ontdekking dat de uitdijing van het heelal versnelt als gevolg van donkere energie. ” Dit systeem kan ook het inzicht van wetenschappers in de voorlopers van andere onregelmatige planetaire nevels en supernovaresten vergroten.
Het werk van het team is gepubliceerd in het nummer van 9 februari Natuur. Een kopie van het papier is hier beschikbaar.
