A Mass Transferring Brown Dwarf Binary on a 57 Minute Orbit
Astronomen hebben met de Zwicky Transient Facility de eerste bekende bruine dwerg-binaire ster ontdekt die stabiele massatransfer ondergaat op een baan van slechts 57 minuten, wat aantoont dat hoekmomentverlies zelfs bij ultrakoude objecten kan leiden tot interacties binnen de leeftijd van het heelal.
Oorspronkelijk artikel gelicentieerd onder CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dit is een AI-gegenereerde uitleg van het onderstaande artikel. Het is niet geschreven of goedgekeurd door de auteurs. Raadpleeg het oorspronkelijke artikel voor technische nauwkeurigheid. Lees de volledige disclaimer
Een kosmische dans op een snelle draai: Het verhaal van ZTF J1239+8347
Stel je twee danspartners voor die zo dicht bij elkaar dansen dat ze bijna samensmelten. Ze draaien om elkaar heen in een tempo dat zo snel is dat je er duizelig van wordt: ze maken een volledige rondgang in slechts 57 minuten. Dat is sneller dan je kunt opstaan, een kop koffie drinken en weer gaan zitten.
Deze dansers zijn geen mensen, maar twee bruine dwergen. Dat zijn rare wezens in het universum: ze zijn te zwaar om een planeet te zijn, maar te licht om een echte ster te worden. Ze hebben geen eigen vuur in hun binnenste om te branden; ze zijn eigenlijk koude, donkere ballen die langzaam afkoelen.
Maar in het geval van dit paar, genaamd ZTF J1239+8347, gebeurt er iets heel speciaals. Ze zijn niet alleen aan het dansen; ze zijn aan het eten.
De kosmische spaghetti-toren
Normaal gesproken eten sterren of planeten niet van elkaar. Maar omdat deze twee bruine dwergen zo dicht bij elkaar zitten, kan de ene (de "donor") niet meer al zijn materie vasthouden. Het is alsof je een te volle tas hebt en de andere persoon er net iets te dichtbij staat, waardoor de inhoud eruit stroomt.
In dit geval stroomt er een stroom van gas van de ene bruine dwerg naar de andere. Dit gas raast met een enorme snelheid en slaat tegen de andere dwerg aan. Dit is geen zachte landing; het is alsof je een emmer water met enorme kracht op een muur gooit.
De vonk in de duisternis
Wanneer dit gas tegen de ontvangende bruine dwerg (de "accrator") slaat, ontstaat er een enorme hittebron, een soort kosmische vonk of vlam. Deze vonk is zo heet dat hij lichter is dan de rest van de ster.
- De analogie: Denk aan een donkere kamer met een klein, fel brandend kaarsje. Als je de kamer rondkijkt, zie je alleen de vlam. Maar als je heel precies kijkt, zie je dat de vlam eigenlijk op een donkere, koude steen brandt.
- In dit systeem zien we die felle vlam (de "hotspot") als een enorme flits van licht. De helderheid van het systeem verandert zo sterk dat het twee keer zo helder wordt als het donkerst is. Het is alsof iemand in de ruimte een schijnwerper aan- en uitzet, maar dan met een snelheid die je niet kunt volgen.
Waarom is dit zo bijzonder?
Tot nu toe hebben astronomen alleen maar gezien dat dit soort "eten" gebeurt bij zeer dichte, zware objecten, zoals witte dwergen (de resten van gestorven sterren) of neutronensterren. Die zijn ongeveer een miljoen keer dichter dan deze bruine dwergen.
Dat deze bruine dwergen, die eigenlijk "zachte" en minder dichte objecten zijn, ook zo snel kunnen draaien en van elkaar kunnen eten, is een verrassing. Het is alsof je ziet dat twee luchtballonnen elkaar kunnen raken en van elkaar kunnen eten, terwijl je dacht dat dit alleen mogelijk was bij twee stalen kogels.
Wat leren we hieruit?
- De dans is lang: De vraag was altijd: hoe komen deze twee bruine dwergen zo dicht bij elkaar? Normaal gesproken draaien ze te langzaam om ooit te gaan eten. Dit systeem bewijst dat er een kracht is (waarschijnlijk magnetische krachten) die hen zo hard naar elkaar toe trekt dat ze binnen de leeftijd van het heelal (de "Hubble-tijd") toch in contact komen.
- Er zijn meer van dit soort paren: Dit paar is ongeveer 300 lichtjaar van ons verwijderd (wat in kosmische termen heel dichtbij is), maar het is toch erg zwak en moeilijk te zien. De schrijvers van het artikel denken dat er tientallen, misschien wel honderden, van dit soort paren zijn.
- De toekomst: De nieuwe Rubin-observatorium (een gigantische camera in Chili die binnenkort gaat draaien) zal waarschijnlijk veel meer van deze "kosmische dansparen" ontdekken. Het is alsof we net een paar mieren hebben gevonden in een bos, en nu weten we dat er waarschijnlijk een heel bos vol mieren is dat we nog niet hebben gezien.
Kortom: Astronomen hebben een nieuw soort kosmisch paar ontdekt: twee koude, donkere objecten die razendsnel om elkaar draaien en waarbij de ene de andere langzaam op eet. Het is een bewijs dat het universum vol zit met verrassingen, zelfs in de kleinste en donkerste hoekjes.
Verdrinkt u in papers in uw vakgebied?
Ontvang dagelijkse digests van de nieuwste papers die bij uw onderzoekswoorden passen — met technische samenvattingen, in uw taal.