dubbelster-groot

Wetenschappers hebben geheel toevallig een nieuwe methode ontdekt om meer te weten te komen over dubbelstersystemen. Ze stuitten op een dubbelster die zichzelf zo af en toe (letterlijk) onder een vergrootglas legt.

Astronomen ontdekten de dubbelster toen ze door de gegevens van de Kepler-telescoop spitten. De Kepler-telescoop spoort exoplaneten op door naar sterren te kijken. Wanneer een planeet voor zo’n ster langsbeweegt, neemt deze ster in helderheid af. Een ‘dip’ in helderheid kan er zo op wijzen dat rond die ster een nog niet ontdekte planeet cirkelt. Terwijl astronomen in de gegevens van Kepler doken in de hoop meer van zulke ‘dipjes’ – en dus nieuwe planeten – te ontdekken, deden ze een heel ander ontdekking.

Klopt niet
Ze keken naar het dubbelstersysteem KOI-3278 en zagen iets wat niet leek te kloppen. “Wat je normaal verwacht, is een dip in helderheid, maar wat je in dit systeem ziet, is exact het tegenovergestelde,” vertelt onderzoeker Ethan Kruse.

Op het plaatje

Op het plaatje hierboven is een afbeelding van de zon gebruikt om te laten zien hoe de zonachtige ster in een dubbelstersysteem dat zichzelf onder de loep legt, er uit zou kunnen zien.

Vergrootglas
KOI-3278 bestaat uit twee sterren die om elkaar heen draaien. Om beurten staan ze daarbij dichter bij de aarde. De plotselinge toename in licht die Kruse zag, wordt veroorzaakt doordat één van de sterren – een witte dwerg – het licht van zijn buurman die op dat moment verder weg staat van de aarde – als een vergrootglas – buigt en versterkt. “Het basale idee is heel simpel,” legt onderzoeker Eric Agol uit. “Zwaartekracht verdraait tijd en ruimte en wanneer licht naar ons toe reist, wordt het verbogen. Het verandert van richting. Dus een object met zwaartekracht – alles wat massa heeft – doet dienst als een vergrootglas.” Maar dat vergrootglas is zwak. “Je hebt echt wel grote afstanden nodig wil dit effectief zijn.”

Herhaaldelijk
Een object in de ruimte gebruiken als vergrootglas of lens: astronomen doen het regelmatig. De techniek wordt ook wel aangeduid als gravitationele microlensing. Wetenschappers hebben er planeten in de Melkweg mee opgespoord en Einsteins algemene relativiteitstheorie mee bevestigd. Maar tot op heden is de techniek enkel gebruikt wanneer een nabijgelegen ster toevallig, kort voor een verre ster stond. “Je ziet zo’n effect één keer en het herhaalt zich nooit meer.” Bij KOI-3278 zit het heel anders. “Omdat de sterren om elkaar heen draaien, herhaalt het zich elke 88 dagen.”

Massa
Het is niet alleen interessant om te zien hoe een ster in een dubbelstersysteem het licht van zijn buurman versterkt. Het is ook nuttig. Door te kijken naar de mate waarin deze witte dwerg het licht van zijn verre buurman versterkt, kunnen we de massa van deze witte dwerg achterhalen.

De onderzoekers hopen KOI-3278 in de toekomst nog verder te kunnen bestuderen en naast de massa ook de grootte van de witte dwerg te kunnen achterhalen. Bovendien pleiten ze ervoor om in de gegevens van Kepler te zoeken naar meer van dit soort dubbelstersystemen. “Als iedereen dit exemplaar gemist heeft, dan kunnen er nog wel eens vele anderen over het hoofd zijn gezien,” denkt Kruse.