De afgelopen jaren zijn er dankzij betere analysetechnieken radiopulsen ontdekt die tussen de seconden en minuten duren en van sterren uit de Melkweg lijken te komen. Er bestaan veel hypotheses voor de veroorzakers van deze pulsen, maar tot nu toe ontbrak hard bewijs. Een internationaal onderzoek geleid door de Nederlandse Iris de Ruiter brengt daar nu verandering in.
De Ruiter, in oktober 2024 gepromoveerd aan Universiteit van Amsterdam, is nu postdoc aan de University of Sydney (Australië). Ze ontwikkelde in het laatste jaar van haar promotieonderzoek een methode om radiopulsen van seconden tot minuten te zoeken in het archief van LOFAR. Tijdens het verbeteren van de methode ontdekte ze één puls in waarnemingen uit 2015. Toen ze daarop meer archiefdata uit hetzelfde hemelgebied doorspitte, ontdekte ze zes extra pulsen. Alle pulsen komen van een bron genaamd ILTJ1101.
Rode en witte dwerg
Vervolgwaarnemingen met behulp van de 6.5-m Multiple Mirror Telescope in Arizona en de Hobby-Eberly Telescope in Texas (Verenigde Staten) lieten zien dat het niet om één flitsende ster gaat, maar om twee sterren die samen de puls veroorzaken. De twee sterren, een rode dwerg en een witte dwerg, draaien elke 125 minuten om een gemeenschappelijk zwaartepunt. Ze bevinden zich op zo’n 1.600 lichtjaar van ons vandaan in de richting van de Grote Beer.
De astronomen vermoeden dat de radiostraling ontstaat door de interactie van de rode dwerg met het magnetisch veld van de witte dwerg.
In de toekomst willen de astronomen de ultraviolette straling van ILTJ1101 in detail bestuderen. Daarmee kunnen ze de temperatuur van de witte dwerg bepalen en meer leren over de geschiedenis van de witte en rode dwerg.
"Het was vooral tof om elke keer een stukje van de puzzel te leggen," zegt Iris de Ruiter. "We werkten met experts uit allerlei sterrenkundegebieden. Dankzij verschillende technieken en waarnemingen kwamen we telkens iets dichterbij de oplossing."
Monopolie doorbroken
Door de ontdekking weten astronomen nu dat het monopolie op heldere radioflitsen niet alleen bij neutronensterren ligt. In de afgelopen jaren zijn ongeveer tien van dit soort radioflitsende systemen ontdekt door andere onderzoeksgroepen. Die groepen hebben echter nog niet kunnen bewijzen of deze pulsen afkomstig zijn van een witte dwerg of een neutronenster.
Onderzoekers doorzoeken nu alle LOFAR-gegevens om meer van dit soort radioflitsen met lange periode te vinden. Coauteur Kaustubh Rajwade (Universiteit van Oxford, Verenigd Koninkrijk): "Er zitten waarschijnlijk nog vele van dit soort radiopulsen verstopt in het LOFAR-archief en elk ontdekking leert ons iets nieuws."
Wetenschappelijk artikel
Sporadic radio pulses from a white dwarf binary at the orbital period. Door: I. de Ruiter, K.M. Rajwade, C.G. Bassa, A. Rowlinson, R.A.M.J. Wijers, C.D. Kilpatrick, G. Stefansson, J.R. Callingham, J.W.T. Hessels, T.E. Clarke, W. Peters, R.A.D. Wijnands, T.W. Shimwell, S. ter Veen, V. Morello, G.R. Zeimann, S. Mahadevan. In: Nature Astronomy [origineel (open access) | preprint]
Artistieke weergave van een rode dwerg (links) en een witte dwerg (midden) die om elkaar heen draaien. Daarbij ontstaan radioflitsen. (c) Daniëlle Futselaar/artsource.nl [hoge resolutie 16-9 | hoge resolutie 4:3]