Ze doen zich jonger voor dan ze in werkelijkheid zijn. Maar ruimtetelescoop Hubble prikt nu door die uiterlijke schijn heen.
Wanneer onze zon zo’n 10 miljard jaar oud is en alle waterstof in haar kern heeft opgebruikt, zal ze opzwellen tot een rode reus. Daarbij worden de binnenste planeten – waaronder zeer waarschijnlijk ook de onze – opgeslokt. Niet lang daarna werpt onze stervende zon haar buitenste lagen af, waardoor de kern van onze moederster komt bloot te liggen. Die koelt langzaam af en onze zon wordt voortaan aangeduid als een witte dwerg.
Verrassing
Dit toekomstscenario is nog een eindje weg; onze zon is ‘nog maar’ 4,6 miljard jaar oud en kan er dus nog even tegenaan. Maar dat onze moederster zo aan haar einde komt, staat wel vast. Talloze sterren zijn haar al voorgegaan en we hebben een vrij goed beeld van die transformatie en het eindresultaat. Tenminste: dat dachten we. Want het universum weet ons opnieuw te verrassen.
Niet zo uitgeblust
Aangenomen wordt dat witte dwergen eigenlijk uitgebluste sterren zijn, die gedoemd zijn om af te koelen. Maar ruimtetelescoop Hubble heeft nu ontdekt dat dat niet voor alle witte dwergen geldt. Sommige slagen er toch nog in om in actie te komen en die afkoeling door waterstofverbranding voor zich uit te schuiven. “We hebben voor het eerst observationeel bewijs gevonden dat witte dwergen nog steeds stabiele thermonucleaire activiteit kunnen ondergaan,” vertelt onderzoeker Jianxing Chen. “Dat was best een verrassing, omdat het haaks staat op wat doorgaans wordt aangenomen.”
Brandstof
De observatie dat sommige witte dwergen toch weer actief worden, roept natuurlijk de vraag op hoe ze aan de daarvoor benodigde brandstof komen. Onze zon verbrandt waterstof in de kern. Maar een witte dwerg heeft geen waterstof meer in de kern. Hoe kan deze dan toch waterstof verbranden? Heel simpel, zo stellen de onderzoekers. De waterstofverbranding vindt namelijk niet plaats in de kern, maar aan het oppervlak. En de waterstof komt niet uit de kern, maar uit de buitenste lagen die sommige witte dwergen met hun immense zwaartekracht toch deels vast weten te houden.
Probleem
Dat sommige witte dwergen door die waterstofverbranding aan het oppervlak aan een soort tweede leven beginnen, is behoorlijk problematisch. Tot op heden gingen onderzoekers er namelijk vanuit dat witte dwergen gedoemd waren om – op een voorspelbare manier – af te koelen. En volgens die aanname is er een direct verband tussen de temperatuur en leeftijd van een witte dwerg; hoe koeler, hoe ouder. En witte dwergen zijn zo regelmatig gebruikt als een soort ‘natuurlijke klokken’, waarbij aan de hand van hun afkoeling de leeftijd van de bolvormige en open sterrenhopen waar ze deel van uitmaken, werd vastgesteld. Maar nu blijkt dus dat sommige witte dwergen die afkoeling – en dus veroudering – voor zich uitschuiven en zich door waterstofverbranding jonger voordoen dan ze in werkelijkheid zijn. En zo kan iemand die zich bij het inschatten van de leeftijd van een sterrenhoop door witte dwergen laat leiden, er zomaar 1 miljard jaar naast zitten.
“Onze ontdekking tornt aan de definitie van witte dwergen,” meent onderzoeker Francesco Ferraro. “We moeten onze kijk op de wijze waarop sterren oud worden mogelijk aanpassen.”
