Hoe de stokoude witte dwerg nog een stofschijf kan bezitten, is onduidelijk.

De witte dwerg – die aangeduid wordt als LSPM J0207+3331 of kortweg J0207 – is ontdekt door een vrijwilliger die deelnam aan het door NASA geleide Backyard Worlds: Planet 9-project. Vrijwilligers die deelnemen aan dit project, kammen infrarooddata door in de hoop nieuwe ontdekkingen te doen. “Het object is ontdekt door Melina Thévenot uit Duitsland,” vertelt onderzoeker Marc Kuchner. “Ze dacht in eerste instantie dat het een koude, bruine dwerg was.”

Witte dwerg
Vervolgonderzoek wees echter uit dat het om een witte dwerg ging. Witte dwergen zijn restanten van zonachtige sterren. Ze hebben een extreem grote dichtheid en zijn gedoemd om af te koelen en aan helderheid in te leveren. Doordat witte dwergen afkoelen naarmate ze ouder worden, kan de temperatuur ervan meer vertellen over de leeftijd. Afgaand op de temperatuur van J0207 – 5800 graden Celsius – schatten onderzoekers dat deze zo’n drie miljard jaar oud is.


Stofschijf
Wat opvalt, is dat deze witte dwerg een krachtig infrarood signaal afgeeft dat veroorzaakt lijkt te worden door een stofschijf. De witte dwerg gaat de boeken in als de koudste en oudste witte dwerg met stofschijf die tot op heden is ontdekt.

Raadselachtig
Dat zo’n oude witte dwerg een stofschijf bezit, is opmerkelijk. Om te begrijpen waarom, moet je allereerst weten hoe een witte dwerg ontstaat. Het begint allemaal met een zonachtige ster die door zijn brandstof heen is en opzwelt tot een zogenoemde rode reus. Daarbij duwt de ster in ieder geval de helft van zijn massa weg: de stervende ster wordt als het ware groter en slokt nabije planeten op. Planeten en planetoïden op grotere afstand van de ster blijven ongedeerd, maar bewegen wel bij de ster vandaan. Dat komt doordat de ster – die massa kwijt is geraakt – minder aantrekkingskracht op deze planeten uitoefent. Terwijl die planeten bij de stervende ster vandaan bewegen, verstoren ze nabije kometen en planetoïden, waarvan een deel richting de ster wordt geschopt. De zwaartekracht van de stervende ster is – wanneer deze kleine objecten dicht genoeg in de buurt komen – nog krachtig genoeg om deze objecten uit elkaar te rukken. Het puin vormt vervolgens een stofschijf. En het materiaal in die schijf valt langzaam maar zeker richting de stervende ster. Aangezien ook de planetoïdengordel die deze stofschijf als het ware ‘aanvult’ op een gegeven moment leeg is, zou je verwachten dat de kans dat je rond heel oude witte dwergen een stofschijf aantreft, zeer klein is. “De witte dwerg is zo oud dat het proces dat materiaal in de ringen brengt op een tijdschaal van miljarden jaren moet werken,” aldus onderzoeker John Debes. “De meeste modellen die wetenschappers gemaakt hebben om de ringen rond witte dwergen te kunnen verklaren, werken alleen op een tijdschaal tot 100 miljoen jaar.”

Kortom: wetenschappers weten eigenlijk niet zo goed wat ze met J0207 aanmoeten. Wat de situatie nog raadselachtiger maakt, is dat er aanwijzingen zijn dat de stofschijf rond de witte dwerg is opgebouwd uit zeker twee ringen: iets wat nog niet eerder rond een witte dwerg is waargenomen.