Dubbelster draait extreem
Een internationale team van astronomen, onder leiding van dr. GijsRoelofs van het Harvard-Smithsonian Center of Astrophysics,heeft met behulp van de grootste telescoop ter wereld, de 10-mKeck telescoop op Hawaï, kunnen aantonen dat de baanperiodevan de HM Cancri daadwerkelijk 5,4 minuten is.
In 2001 werd de 5,4 minutenperiode al gevonden uit lichtvariatiesin het röntgen en het optische licht. Of deze periode ook debaanperiode van de dubbelster was, is echter lang onduidelijkgebleven. Het zou zo kort zijn dat veel astronomen niet kondengeloven dat dit klopte.
HM Cancri werd ontdekt als zwakke röntgenbron door ROSAT in 1999.Het dubbelstersysteem bestaat uit twee witte dwergen, die zodicht bij elkaar zitten dat er massa overstroomt van de enenaar de andere. Witte dwergen zijn de uitgebrande sintels vansterren zoals de zon en bestaan uit helium, of koolstof enzuurstof. HM Cancri is ook één van de allerkleinst mogelijkedubbelsterren, met een totale afmeting van niet meer dan 8 maal dediameter van de aarde. Dit is hetzelfde als slechts een kwart vande afstand van de aarde tot de maan.
16.000 lichtjaar
De waarnemingen aan HM Cancri waren een ultieme uitdagingdoor de zwakte van het object en de snelheid waarmee gemeten moestworden om de 5,4 minutenvariaties toch nog te kunnen zien. HMCancri staat op een afstand van ongeveer 16.000 lichtjaar en is eenmiljoen keer zwakker dan de zwakste ster die met het blote oogzichtbaar is.
“Dit soort waarnemingen is alleen mogelijk met de allergrootstetelescopen ter wereld, die ook nog over de beste instrumentenmoeten beschikken. Deze waarnemingen van HM Cancri benaderenwerkelijk de limiet van wat we op dit moment kunnen”, licht prof.Paul Groot van de Radboud Universiteit toe. De waarnemingen werdengedaan door de snelheidsvariaties in de spectraallijnen van dedubbelster te detecteren. Deze snelheidsvariaties ontstaandoor het Dopplereffect dat, door de beweging van de sterren,de lijnen in het spectrum op de baanperiode naar het rooden het blauw doet verschuiven.
“Een aantal jaar geleden hebben we al geopperd dat HM Cancriinderdaad een massa-overdragende dubbelster is. Om dezeresultaten nu te zien, na eerdere pogingen die mislukt zijn doorslecht weer, is heel erg mooi”, zeggen dr. Danny Steeghs en prof.Tom Marsh van de University of Warwick in Engeland.
Test voor Einstein
Ook voor ons begrip van sterevolutie is HM Cancri eenuitdaging. Hoe de twee uitgebrande sintels zo dicht bij elkaarhebben kunnen komen is nog slecht begrepen. “We weten dat intwee eerdere fases van massa-overdracht de twee normalesterren naar elkaar toe moeten zijn gespiraliseerd, maar wat defysica van dat proces is, snappen we nog heel slecht”, legtdr. Gijs Nelemans van de Radboud Universiteit uit.
“Dit soort systemen vormt een unieke test, niet alleen van dedubbelsterevolutie, maar ook van de algemene relativiteitstheorievan Einstein. HM Cancri is een van de helderste bronnen vanzwaartekrachtstraling aan de hemel. Deze vervormingen van de ruimtewillen we direct gaan meten met de LISA-satelliet”.
De bevindingen over HM Cancri worden op 10 maart gepubliceerd inhet Amerikaanse tijdschrift Astrophysical Journal Letters.
