Meest Massieve Witte Dwerg Die Aan De Rand Leeft

That's one small step for a man, a giant leap for mankind, dat waren de woorden van Neill Armstrong toen hij zijn eerste stap op de maan zette. De ruimte en het universum interesseren ons allemaal, vind hier alles terug over ons zonnestelstel, de NASA, geplande ruimte missies en andere gebeurtenissen die ons allemaal aangaan.
Plaats reactie
Gebruikersavatar
univers
Observer
Berichten: 33354
Lid geworden op: 27 jan 2013, 11:10

Meest Massieve Witte Dwerg Die Aan De Rand Leeft

Bericht door univers » 05 jul 2021, 17:06

Afbeelding
Artist's concept van de nieuw gevonden witte dwerg, ZTF J1901+1458 (hierboven). Het heeft 1,35 keer de massa van onze zon, verpakt in een bol ter grootte van de maan van de aarde (hieronder, in deze illustratie). Afbeelding via Keck Observatorium / Giuseppe Parisi.

Eind juni 2021, astronomen kondigde de ontdekking van de kleinste en meest massieve witte dwerg nog niet gezien. Het is een ster die zo klein en zo massief is, zeiden ze, dat hij misschien op instorten staat. Een witte dwerg is een geëvolueerde ster. Onze zon zal op een dag één worden. Deze bijzondere witte dwerg heet ZTF J1901+1458. Het bevindt zich op ongeveer 130 lichtjaar afstand in de richting van het sterrenbeeld Aquila de Adelaar. Men denkt dat deze zeer massieve witte dwerg is ontstaan ​​toen twee minder massieve witte dwergen samensmolten. Astrofysicus Ilaria Caiazzo van Caltech is hoofdauteur van de nieuwe studie. Ze zei dat de nieuwe witte dwerg is: een massa die groter is dan die van onze zon verpakt in een lichaam ter grootte van onze maan.
Het lijkt misschien contra-intuïtief, maar kleinere witte dwergen zijn groter. Dit komt door het feit dat witte dwergen de nucleaire verbranding missen die normale sterren tegen hun eigen zwaartekracht in houden...

De nieuwe studie is gepubliceerd in het nummer van 1 juli van het peer-reviewed tijdschrift Nature .

Heet, dicht en lang dood
Ongeveer 97 procent van alle sterren zal uiteindelijk witte dwergen worden. Zoals Chris Crockett in dit artikel over witte dwergen uitlegde , zijn ze: de hete, dichte overblijfselen van lang geleden overleden sterren. Het zijn de stellaire kernen die achterblijven nadat een ster zijn brandstofvoorraad heeft opgebruikt en zijn grootste deel van het gas en stof de ruimte in heeft geblazen.

Onze zon zal bijvoorbeeld op een dag geen interne brandstof meer hebben die ze nodig heeft om te schijnen. Op dat moment, ongeveer 5 miljard jaar vanaf nu, zal het opblazen tot een rode reus, die zich naar buiten uitbreidt naar de baan van eerst Mercurius, dan Venus en misschien zelfs de aarde.

Maar uiteindelijk, naarmate de eonen verstrijken, zal de rode reuzenzon zijn buitenste lagen afstoten. Het zal weer krimpen tot een compacte witte dwerg.

Afbeelding
Hubble Space Telescope-opname van de ster Sirius, de helderste ster aan onze hemel, en slechts 8,6 lichtjaar verwijderd. Sirius heeft een witte dwerg metgezel, Sirius B, hier te zien als een zwak lichtpuntje linksonder van de helderdere ster. Afbeelding via Wikipedia Commons .

Meest massieve witte dwerg
Onze zon reist alleen in de ruimte zonder een begeleidende ster. Maar de meeste sterren bestaan ​​in meerdere systemen, waar twee of meer sterren om elkaar heen draaien. Als twee sterren samen oud worden, in een enkel systeem, kunnen beide tot witte dwergen evolueren. De nieuwe witte dwerg ZTF J1901+1458 lijkt ooit twee sterren te zijn geweest. De sterren zijn blijkbaar samengesmolten tot de meest massieve witte dwerg die tot nu toe bekend is. Een verklaring over de ontdekking uitgelegd:

Het paar witte dwergen, die om elkaar heen draaien, verliezen energie in de vorm van zwaartekrachtsgolven en versmelten uiteindelijk. Als de dode sterren massief genoeg zijn, exploderen ze in wat een type Ia-supernova wordt genoemd .

Maar als ze zich onder een bepaalde massadrempel bevinden, vormen ze samen een nieuwe witte dwerg die zwaarder is dan beide voorlopers. Dit proces van samensmelting versterkt het magnetische veld van die ster en versnelt zijn rotatie in vergelijking met die van de voorlopers .

Astronomen zeggen dat de pas ontdekte kleine witte dwerg, genaamd ZTF J1901+1458, de laatste evolutieroute volgde; zijn voorouders fuseerden en produceerden een witte dwerg van 1,35 keer de massa van onze zon. De witte dwerg heeft een extreem magnetisch veld dat bijna 1 miljard keer sterker is dan dat van onze zon. Hij draait om zijn as met een waanzinnig tempo van één omwenteling om de zeven minuten (de snelste witte dwerg die bekend is, EPIC 228939929 genoemd, draait elke 5,3 minuten).

Caiazzo voegde toe: We vingen dit zeer interessante object dat niet massief genoeg was om te ontploffen. We zijn echt aan het onderzoeken hoe groot een witte dwerg kan zijn.

Wordt het een neutronenster?
Caiazzo en haar medewerkers denken dat de samengevoegde witte dwerg groot genoeg kan zijn om te evolueren tot een nog kleinere, nog dichtere neutronenster . Neutronensterren worden meestal gevormd wanneer een massieve ster explodeert als een supernova . Een neutronenster heeft ongeveer 1,4 keer de massa van onze zon, maar ze variëren tot ongeveer twee zonsmassa's . Zoals Andy Briggs schreef in een EarthSky- artikel over neutronensterren : Bedenk nu dat onze zon ongeveer 100 keer de diameter van de aarde heeft. In een neutronenster wordt al zijn grote massa - tot ongeveer twee keer zoveel als die van onze zon - samengeperst tot een ster met een diameter van slechts ongeveer 10 mijl (15 km) of ongeveer de grootte van een aardse stad.

Zal ZTF J1901+1458 instorten om een ​​neutronenster te vormen? Caiazzo zei: Dit is zeer speculatief, maar het is mogelijk dat de witte dwerg massief genoeg is om verder in te storten tot een neutronenster. Het is zo massief en dicht dat in de kern elektronen worden opgevangen door protonen in kernen om neutronen te vormen.
Omdat de druk van elektronen tegen de zwaartekracht in duwt, waardoor de ster intact blijft, stort de kern in wanneer een voldoende groot aantal elektronen wordt verwijderd.

Caiazzo en haar collega's zeiden dat, als deze hypothese over de vorming van neutronensterren correct is, dit zou kunnen betekenen dat een bepaald percentage van andere neutronensterren in ons Melkwegstelsel wordt gevormd door de samensmelting van twee witte dwergen. Ze zeiden dat de nabijheid van het nieuw ontdekte object (ongeveer 130 lichtjaar) en zijn jonge leeftijd (ongeveer 100 miljoen jaar of minder) erop wijzen dat er mogelijk veel neutronensterren zijn, gevormd door dubbele witte dwergen.

We hebben ze alleen nog niet gevonden.

Magnetisch en snel
Een indrukwekkend aantal telescopen leverde gegevens voor deze ontdekking. De astronomen vonden ZTF J1901+1458 met behulp van de Zwicky Transient Facility , die opereert bij Caltech's Palomar Observatory . Ook hielpen twee op vulkaan gebaseerde Hawaii-telescopen - WM Keck Observatory op Mauna Kea, Hawaii Island en University of Hawaii's Pan-STARRS (een afkorting van Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System) op Haleakala, Maui - de dode ster te karakteriseren. met de 200-inch Hale-telescoop in Palomar, het Europese Gaia-ruimteobservatorium en NASA's Neil Gehrels Swift-observatorium .

Caiazzo's collega Kevin Burdge , ook bij Caltech, zag de ZTF J1901+1458 voor het eerst na het doorzoeken van luchtfoto's die waren vastgelegd door de Zwicky Transient Facility. In 2019 leidde Burdge het team dat elke zeven minuten een paar witte dwergen ontdekte die om elkaar heen vlogen . Hij zei dat, wanneer geanalyseerd in combinatie met gegevens van Gaia, ZTF J1901+1458 opviel door zijn enorme massa en snelle rotatie. Hij merkte op: Niemand is tot nu toe systematisch in staat geweest om astronomische fenomenen op korte termijn op deze schaal te onderzoeken. De resultaten van deze inspanningen zijn verbluffend.

Het team analyseerde vervolgens het spectrum van de ster met behulp van Keck Observatory's Low Resolution Imaging Spectrometer (LRIS), en toen werd Caiazzo getroffen door de handtekeningen van een krachtig magnetisch veld. Ze realiseerde zich dat ze iets 'heel bijzonders' hadden gevonden, zoals ze zei. De sterkte van het magnetische veld, samen met de zeven minuten durende rotatiesnelheid van het object, gaven aan dat het het resultaat was van twee kleinere witte dwergen die samensmolten tot één.

Gegevens van Swift, die ultraviolet licht waarneemt, hielpen de grootte en massa van de witte dwerg vast te stellen. Met een diameter van 2.670 mijl (4.300 km) stelt de ZTF J1901+1458 de titel voor de kleinste bekende witte dwerg veilig , waarmee hij eerdere recordhouders, RE J0317-853 en WD 1832+089 , die elk een diameter hebben van ongeveer 3.100 mijl ( 5.000 kilometer).

In de toekomst hoopt Caiazzo de Zwicky Transient Facility in Palomar te gebruiken om meer van dit soort witte dwergen te vinden en om de populatie witte dwergen als geheel te bestuderen. Ze zei: Er zijn zoveel vragen die moeten worden beantwoord, zoals hoe snel witte dwergen in de melkweg samensmelten, en is het voldoende om het aantal type Ia-supernova's te verklaren ? Hoe wordt een magnetisch veld gegenereerd bij deze krachtige gebeurtenissen, en waarom is er zo'n diversiteit in magnetische veldsterkten onder witte dwergen? Het vinden van een grote populatie witte dwergen geboren uit fusies zal ons helpen al deze vragen en meer te beantwoorden.

Meest massieve witte dwerg: Heldere witte bal van licht en een kleine, zwakke witte bol in de buurt.
Artist's concept van een nieuw ontdekte, kleine maar machtige witte dwerg. Het is nu de meest massieve witte dwerg die we kennen, met 1,35 keer de massa van onze zon. Maar het is slechts iets groter dan de maan van de aarde (4.300 km breed, in tegenstelling tot de 3.500 km van de maan). In deze illustratie wordt de witte dwerg (rechts) naast de maan weergegeven ter vergelijking van de grootte. Afbeelding via Keck Observatorium / Giuseppe Parisi.
Kortom: de meest massieve witte dwerg die nu bekend is, is ZTF J1901+1458. Men den

Afbeelding
Artist's concept van een nieuw ontdekte, kleine maar machtige witte dwerg. Het is nu de meest massieve witte dwerg die we kennen, met 1,35 keer de massa van onze zon. Maar het is slechts iets groter dan de maan van de aarde (4.300 km breed, in tegenstelling tot de 3.500 km van de maan). In deze illustratie wordt de witte dwerg (rechts) naast de maan weergegeven ter vergelijking van de grootte. Afbeelding via Keck Observatorium / Giuseppe Parisi.

Kortom: de meest massieve witte dwerg die nu bekend is, is ZTF J1901+1458. Men denkt dat het is ontstaan ​​toen 2 minder massieve witte dwergen samensmolten. Het heeft 1,3 keer de massa van onze zon.

https://earthsky.org/space/smallest-mos ... ite-dwarf/

https://www.nature.com/articles/s41586-021-03615-y

https://keckobservatory.org/massive-white-dwarf/
Een mens is net een open boek, je moet het enkel kunnen lezen.

Plaats reactie