Sterrenresten onthullen geheimen van uitdovende sterren: nieuwe inzichten uit onderzoek naar witte dwergen

AmsterdamEen recent onderzoek naar meer dan 26.000 witte dwergen heeft ons meer inzicht gegeven in deze fascinerende hemellichamen. Uit de studie blijkt dat hetere witte dwergen groter zijn dan koelere met dezelfde massa. Deze ontdekking is cruciaal voor het bestuderen van witte dwergen om sterke zwaartekrachten beter te begrijpen en op zoek te gaan naar donkere materie.
Witte dwergen zijn de overblijfselen van sterren zoals onze zon nadat hun nucleaire brandstof is opgebruikt. Ondanks hun kleine formaat zijn ze zeer dicht en hebben ze een sterke zwaartekracht. Dit maakt ze nuttig voor het bestuderen van gravitationele effecten die worden beschreven door Einsteins theorie van de algemene relativiteitstheorie. Een van deze effecten is de gravitationele roodverschuiving, waarbij licht uitrekt en roder lijkt naarmate het weg beweegt van een sterk gravitatieveld. Wetenschappers onderzoeken deze roodverschuiving om meer te leren over het gedrag van witte dwergen.
Belangrijke elementen van dit onderzoek zijn:
- Onderzoeksschaal: Meer dan 26.000 witte dwergen werden geanalyseerd met behulp van grote datasets van de Sloan Digital Sky Survey en de Gaia-missie van de Europese Ruimtevaartorganisatie.
- Wetenschappelijke Betekenis: Bevestigt een verband tussen massa en grootte dat door temperatuur wordt beïnvloed, en biedt inzicht in de manier waarop elektronendegeneratiedruk deze sterren stabiliseert.
- Onderzoeksdoelen: De studie streeft ernaar de theorieën over sterrenontwikkeling, detectie van donkere materie en kosmische verschijnselen te verfijnen.
Dit onderzoek is van belang omdat het aantoont dat witte dwergen ons kan helpen de basisprincipes van de natuurkunde te begrijpen. Door te onderzoeken waaruit ze bestaan, kunnen we meer te weten komen over de maximale massa die nodig is om witte dwergen te vormen. Deze informatie is essentieel om te bepalen of een ster in verval zal veranderen in een witte dwerg, een neutronenster of een zwart gat.
Onderzoekers gebruiken deze bevindingen om donkere materie te onderzoeken. Donkere materie zendt geen licht of energie uit, maar beïnvloedt sterren en sterrenstelsels via zwaartekracht. Door zeer nauwkeurige metingen te doen, hopen wetenschappers aanwijzingen te vinden in witte dwergsterren die suggereren dat deeltjes van donkere materie, zoals axionen, aanwezig zijn. Het vinden van paren van witte dwergen die door donkere materie worden beïnvloed, kan nieuwe inzichten bieden in zijn mysterieuze aard.
Deze studie benadrukt het belang van een goed begrip van basisprincipes uit de natuurkunde om nieuwe en ongebruikelijke verschijnselen te herkennen. Witte dwergen, die grondig bestudeerde hemellichamen zijn, bieden ons de kans om meer inzicht te krijgen in donkere materie en andere cruciale aspecten van het universum.
De studie is hier gepubliceerd:
http://dx.doi.org/10.3847/1538-4357/ad8ddcen de officiële citatie - inclusief auteurs en tijdschrift - is
Nicole R. Crumpler, Vedant Chandra, Nadia L. Zakamska, Gautham Adamane Pallathadka, Stefan Arseneau, Nicola Gentile Fusillo, J. J. Hermes, Carles Badenes, Priyanka Chakraborty, Boris T. Gänsicke, Stephen P. Schmidt. Detection of the Temperature Dependence of the White Dwarf Mass–Radius Relation with Gravitational Redshifts. The Astrophysical Journal, 2024; 977 (2): 237 DOI: 10.3847/1538-4357/ad8ddcDeel dit artikel