De opvallende sterren zijn pulserende hete subdwergen genoemd.

Wetenschappers kunnen veel vertellen over een ster dankzij het licht dat deze uitstraalt. De kleur onthult bijvoorbeeld de oppervlaktetemperatuur en de verschillende elementen waar de ster uit bestaat en de helderheid komt overeen met de massa. Veel sterren geven echter niet een stabiele hoeveelheid licht. De helderheid schommelt een beetje, net zoals een flikkerende kaars. Maar nu hebben onderzoekers wel een hele opvallende groep sterren ontdekt. De zeer kleine en hete sterren variëren om de paar minuten in helderheid. De resultaten zijn verschenen in het tijdschrift The Astrophysical Journal Letters.

Pulseren
“Veel sterren pulseren, zelfs onze zon doet dat op zeer kleine schaal,” legt onderzoeksleider Thomas Kupfer uit. “De sterren met de grootste veranderingen in helderheid zijn meestal radiale pulsars die ‘in- en uitademen’ wanneer de gehele ster van grootte verandert.” Er is een grote verscheidenheid aan pulserende sterren zoals cepheiden, delta Scuti-sterren en Mira-sterren. Zo’n veranderlijke ster kan wel met 10 procent in helderheid variëren als gevolg van een periodieke verandering in temperatuur, radius of beide. En door deze pulsaties in detail te bestuderen, kunnen wetenschappers meer te weten komen over de interne eigenschappen van zulke sterren.


Dubbelsterren
Aanvankelijk waren de onderzoekers op zoek naar pulserende dubbelsterren die in een baan rond elkaar bewegen. Met de regelmaat van de klok verschuilt de ene ster zich achter de andere, waardoor de helderheid van het duo tijdelijk daalt. Terwijl de onderzoekers met behulp van Zwicky Transient Facility (ZTF) naar de hemel staarden, ontdekten ze ineens vier merkwaardige sterren. Deze vielen vooral op vanwege grote veranderingen in hun helderheid (ongeveer 5 procent) die in slechts enkele minuten (tussen elke 200 en 475 seconden) optraden. De onderzoekers namen deze sterren wat beter onder de loep. En wat blijkt? Dit waren veranderlijke sterren en helemaal geen binaire paren.

Nieuwe klasse
De sterren zijn heel klein en laaiend heet. Daarom zijn ze door de onderzoekers ‘pulserende hete subdwergen’ genoemd. Een subdwerg is een ster van ongeveer een tiende van de diameter van onze zon. Daarnaast hebben ze een massa tussen de 20 en 50 procent van de zon. Subdwergen zijn ongelooflijk heet; zo kan hun temperatuur oplopen tot bijna 50.000 graden Celsius. Ter vergelijking: de temperatuur van onze zon bedraagt zo’n 5500 graden Celsius. “Subdwergen hebben alle waterstof in hun kern tot helium gefuseerd,” zegt onderzoeker Lars Bildsten. “Dit verklaart waarom ze zo klein zijn en zo snel kunnen oscilleren.”

Vanwege de lage massa van de sterren denkt het team dat ze hun leven zijn begonnen als typische zonachtige sterren die waterstof in hun kernen omzetten in helium. Nadat waterstof volledig uit de kern verdwenen is begint de fusie van helium naar koolstof en zuurstof. De ster is in dat stadium veranderd in een rode reus. De onderzoekers denken echter dat de buitenste laag van de nieuw ontdekte sterren door een metgezel is gestolen voordat het helium heet genoeg werd om te fuseren. De nieuwe bevindingen geven aan dat subdwergen verschillende soorten sterren kunnen omvatten, waarbij sommige wel, en andere niet aan de fusie van helium doen.

De ontdekking van de pulserende hete subdwergen heeft onderzoekers onverwacht inzicht gegeven in de evolutie van sterren. En volgens Kupfer ligt er nog meer in het verschiet. “Ik denk dat met behulp van de Zwicky Transient Facility we in de toekomst nog meer onverwachte ontdekkingen zullen doen,” besluit hij.