Vernietigde deze witte dwerg een van zijn eigen planeten?
Astronomen hebben mogelijk eindelijk een antwoord gevonden op de vraag wat de oorzaak is van de zeer energieke röntgenstraling van WD 2226-210, een witte dwerg in het centrum van de Helixnevel.
De Helix-nevel is een zogenoemde planetaire nevel. Dit is het late stadium van een ster die zijn buitenste lagen heeft afgestoten. Wat er dan van de ster over is gebleven noemen we een witte dwerg.
In voorgaande decennia detecteerden de Einstein röntgensatelliet en de ROSAT-satelliet zeer energieke röntgenstralen afkomstig van de witte dwerg, WD 2226-210, in de Helixnevel.
Witte dwergen zoals WD 2226-210, die zich op slechts 650 lichtjaar afstand bevindt, zenden doorgaans geen sterke röntgenstralen uit.
De onderzoekers denken dat dit röntgensignaal afkomstig kan zijn van planetair puin dat naar de witte dwerg wordt getrokken en hiermee hebben ze mogelijk de oorzaak gevonden van een mysterie dat al meer dan 40 jaar duurt.
Eerder stelden astronomen vast dat een planeet ter grootte van Neptunus zich in een zeer nauwe baan om WD 2226-210 bevindt – één omwenteling in minder dan 3 dagen. De onderzoekers concluderen dat er een planeet als Jupiter nog dichter bij de ster had kunnen zijn.
Deze planeet zou zich aanvankelijk op een aanzienlijke afstand van de witte dwerg hebben kunnen bevinden, maar vervolgens naar binnen zijn gemigreerd door interactie met de zwaartekracht van andere planeten in het systeem.
Toen de planeet eenmaal dicht genoeg bij de witte dwerg was gekomen, zou de zwaartekracht van de ster de planeet gedeeltelijk of volledig uit elkaar hebben gescheurd.
Het mysterieuze signaal dat men heeft gezien zou kunnen zijn veroorzaakt door het puin van de verbrijzelde planeet dat op het oppervlak van de witte dwerg is gevallen en is verhit tot het gloeit in röntgengolflengtes.
Als dit wordt bevestigd zou dit het eerste geval zijn van een planeet die door de centrale ster in een planetaire nevel is vernietigd.
Uit het onderzoek blijkt dat het röntgensignaal van de witte dwerg tussen 1992, 1999 en 2002 in helderheid ongeveer constant is gebleven. Deze waarnemingen werden gedaan met respectievelijk ROSAT, de Chandra röntgentelescoop van de NASA en de XMM-Newton röntgentelescoop van de ESA.
De gegevens suggereren echter dat er elke 2,9 uur een subtiele, regelmatige verandering in het röntgensignaal kan zijn, wat bewijs levert voor de overblijfselen van een planeet die uitzonderlijk dicht bij de witte dwerg staat.
De auteurs overwogen ook of in plaats van een planeet, een ster met een lage massa vernietigd zou kunnen zijn. Dergelijke sterren zijn ongeveer even groot als een Jupiter-achtige planeet maar zijn massiever, waardoor het veel minder waarschijnlijk is dat ze door de witte dwerg uit elkaar zijn gescheurd.
WD 2226-210 vertoont enige overeenkomst in röntgengedrag met twee andere witte dwergen die zich niet in planetaire nevels bevinden.
Eén ervan trekt mogelijk materiaal weg van een planeetgenoot, maar op een rustige manier zonder dat de planeet snel wordt vernietigd. De andere witte dwerg sleept waarschijnlijk materiaal van de overblijfselen van een planeet naar zijn oppervlak.
Deze drie witte dwergen vormen mogelijk een nieuwe klasse van variabele objecten.
Volgens de onderzoekers is het belangrijk om meer van deze systemen te vinden want ze kunnen astronomen veel leren over het overleven of vernietigen van planeten rond sterren zoals de Zon als die aan het einde van hun leven zijn gekomen.
Het artikel met de bevindingen van het team worden in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society gepubliceerd.
Artikel: S. Estrada-Dorado et al. 2025. Accretion onto WD 2226-210, the central star of the Helix Nebula. MNRAS, in press; arXiv: 2412.07863
Eerste publicatie: 7 maart 2025
Bron: NASA & anderen
