“Dit is een extreem opwindende ontdekking,” aldus onderzoeker Albert Zijlstra.

In juli 1670 zien mensen op aarde een nieuwe ‘ster’ aan de hemel verschijnen: Nova Cygni. De ster is in eerste instantie zeer helder, maar de helderheid neemt geleidelijk aan af, waarna de ster toch weer even opvlamt en uiteindelijk compleet verdwijnt. Moderne astronomen weten al langer dat het heldere stipje dat mensen in de zeventiende eeuw zagen verschijnen, geen nieuwe ster was. Het was een sterexplosie, veroorzaakt door het samensmelten van twee sterren. Een gebeurtenis die later werd aangeduid als CK Vulpeculae.

Nieuw type botsing
Maar astronomen moeten het verhaal nu opnieuw herzien. Een analyse van de brokstukken van CK Vulpeculae wijst namelijk uit dat het niet gaat om een botsing tussen twee sterren, maar – en dat is eigenlijk veel unieker – een botsing tussen een bruine dwerg en een witte dwerg. “Stellaire botsingen zijn de meest gewelddadige gebeurtenissen in het universum,” aldus Zijlstra. “De meeste aandacht gaat uit naar botsingen tussen neutronensterren, tussen twee witte dwergen – wat kan resulteren in een supernova – en botsingen tussen een ster en planeet. Maar het komt maar zelden voor dat we echt zo’n botsing zien en wanneer we denken dat er ergens eentje heeft plaatsgevonden, is het lastig om te weten te komen wat voor typen sterren met elkaar in botsing zijn gekomen. Het type botsing waar we hier mee te maken denken te hebben, is nieuw, nog niet eerder over nagedacht of gezien. Dit is een extreem opwindende ontdekking.”

Afbeelding: ALMA / Keele University.

Elementen
Astronomen bogen zich over de brokstukken van CK Vulpeculae. Die brokstukken hebben de vorm aangenomen van een zandloper. De boven- en onderzijde van die zandloper bestaan uit een gas- en stofschijf. En in het hart van de zandloper bevindt zich een compact object (zie afbeelding hiernaast). Met behulp van het Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ontdekten de onderzoekers onder meer lithium in de brokstukken. “Het materiaal in de zandloper bevat het element lithium dat normaal gesproken gemakkelijk vernietigd wordt in het hart van sterren,” legt onderzoeker Stewart Eyres uit. “De aanwezigheid van lithium, samen met ongebruikelijke verhoudingen van koolstof-, stikstof- en zuurstofisotopen wijzen erop dat een (astronomisch gezien!) kleine hoeveelheid materiaal in de vorm van een bruine dwergster in 1670 op het oppervlak van een witte dwerg is gecrasht.”

Cocktail aan moleculen
“De witte dwerg zou zo’n 10 keer zwaarder zijn geweest dan de bruine dwerg,” gaat onderzoeker Sumner Starrfield verder. “Dus terwijl de bruine dwerg spiraalsgewijs richting de witte dwerg bewoog, werd deze uiteengerukt door de intense getijdenkrachten die de witte dwerg genereerde. Toen de twee objecten botsten, spuugden ze een cocktail aan moleculen en andere gebruikelijke isotopen uit. Deze organische moleculen – die we niet alleen met behulp van ALMA konden detecteren – maar waarvan we ook konden meten hoe ze zich over het omringende gebied verspreidden, leveren overtuigend bewijs omtrent de ware oorsprong van deze explosie (…) Wat ook intrigerend is, is dat de zandloper rijk is aan organische moleculen zoals formaldehyde, methanol en formamide. Deze moleculen zouden niet overleven in een omgeving waarin kernfusie plaatsvindt en moeten dus geproduceerd zijn in het puin van de explosie. Dat onderschrijft de conclusie dat een bruine dwerg tijdens een botsing met een witte dwerg ten onder ging.”

Maar dat is niet het einde van het verhaal. Want het universum is dol op recyclen. De astronomen verwachten dan ook dat uit het puin een nieuw planetair systeem gevormd zal worden. En wat misschien nog wel veel interessanter is, is dat tijdens de vorming van dat planetaire systeem de bouwblokken voor organische moleculen voor het oprapen liggen. Toekomstige planeten kunnen deze dus tijdens hun vorming al integreren.