Artistieke impressie van de witte dwergster Sirius A en haar begeleider Sirius B
Foto: NASA

Een witte dwerg is een astronomische term voor een ster die aan het einde is van zijn levenscyclus en waar dus geen kernreacties meer in plaatsvinden. Door hun geringe helderheid heeft men deze kleine objecten niet altijd kunnen waarnemen. Dankzij de moderne astronomie en de komst van de ruimtetelescopen is onze kennis echter veel groter geworden over deze objecten. Toch geven ze nog veel van hun geheimen niet prijs en blijven ze mysterieuze hemelobjecten.

In het universum bestaan talloze soorten sterren naargelang hun afmetingen, kleuren en helderheid maar de meest fascinerende voor astronomen zijn wellicht de zogeheten 'dode sterren' of de sterren waarin geen kernreacties meer plaatsvinden. Deze dode sterren worden gerangschikt in een tabel volgens hun massa. Witte dwergen hebben de lichtste massa, daarna komen de neutronensterren en zwarte gaten. Al deze soorten dode sterren hebben één ding gemeen en dat is hun extreme materiedichtheid. Toen de astronomie nog in haar kinderschoenen stond, stelden witte dwergen de astronomen voor een groot raadsel. Men dacht dat deze sterren een veel grotere dichtheid hadden. De eerste ster die de naam 'witte dwerg' effectief kreeg, was Sirius B die de begeleider is van de helderste ster aan de hemel Sirius A. Sterrenkundigen konden dankzij de derde wet van Kepler afleiden dat Sirius B een massa moest hebben van 0,7 tot 0,9 zonmassa’s maar zijn helderheid was dan weer veel groter dan die van de Zon. Uit helderheidsberekeningen moest blijken dat deze ster veel klein was. In 1914 slaagde de astronoom W.S. Adams er in het spectrum van Sirius B te achterhalen waaruit later bleek dat de straal van Sirius B ongeveer 18 000 km bedroeg (vandaag de dag weten we dat dit cijfer niet juist was en de echte straal ongeveer driemaal kleiner is). Door deze berekeningen bleek dat Sirius B een nieuw soort ster was. Dit nieuws zorgde voor veel opschudding in de astronomische wereld.

Witte dwergen zijn dus dwergsterren maar ze beschikken wel over evenveel massa als onze ster, de Zon. Hun straal is ongeveer 6 000 kilometer en dit verklaart dan ook hun extreem hoge dichtheid. Sterren die een massa hebben die kleiner is dan 1,4 zonmassa’s zullen op het einde van hun leven, wanneer de kernreactie ten einde loopt, uitzetten tot een rode reus. In de kern van deze rode reus zal een heliumfusie plaatsvinden terwijl in de buitenste lagen van deze uitdijende ster de resterende waterstof wordt opgebrand. Eenmaal de heliumfusie ook aan zijn einde komt, zal de ster verschillende fases doorlopen en zal deze langzaam beginnen samentrekken. Wanneer dit gebeurt, wordt een grote hoeveelheid materie de ruimte in geblazen. Deze sterrenwinden vormen later de prachtige nevelstructuren die we kennen als 'planetaire' en 'diffuse' nevels zoals het prachtige deep-sky object M57 (Ringnevel). De samentrekking die de ster ondertussen meemaakt, blijft niet duren. De ster slaagt er in op een bepaald moment een stabiele toestand te bereiken doordat de materie van de ster ontaard raakt kan deze dus niet verder comprimeren. Ondanks het feit dat witte dwergen geen kernreacties meer vertonen, beschikken zij nog steeds over zeer hoge temperaturen. Deze warmte verspreidt zich naar het oppervlak van de ster waarna ze de ruimte wordt uitgestraald onder de vorm van elektromagnetische straling. Door de warmte die constant wordt afgegeven, koelen witte dwergen langzaam af. Jonge witte dwergen zouden over oppervlaktetemperaturen beschikken die variëren tussen de 20 000 en 30 000 graden hoger dan bij gewone sterren. Dankzij deze hoge temperaturen stralen zij een wittere kleur uit en mede door hun kleine omvang hebben deze objecten dus de naam “witte dwergen”gekregen.

Witte dwergen zijn 10 miljoen tot 100 miljard maal zwakker dan de Zon en aangezien de stralingsemissie van deze objecten enkel gevoed wordt door het proces van afkoelen, neemt men ook aan dat deze stralingsemissie langzaam zal afnemen naarmate de oppervlakte temperatuur koeler zal worden. Dit proces van afkoelen duurt heel lang en dit geeft astronomen de kans om deze objecten dan ook uitermate te bestuderen door middel van ondermeer ruimtetelescopen. Vanaf het moment dat witte dwergen hun temperatuur dalen tot een bepaalde waarde, worden ze bijna onzichtbaar en maken ze vanaf dan deel uit van de zogenaamde 'donkere materie'. Hoeveel witte dwergen het universum telt, is nog steeds een raadsel maar de legendarische Hubble Space Telescope ontdekte in 1995 het bestaan van meer dan zeventig witte dwergen in de bolvormige sterrenhoop M4. Door middel van statistieken en berekeningen vermoeden astronomen dan ook dat deze sterrenhoop over ongeveer 40 000 van deze witte dwergen zou kunnen beschikken wat wil zeggen dat dit gebied een echt sterrenkerkhof is. Door deze ontdekking vermoeden veel astronomen en astrofysici dat een groot deel van de donkere materie in het heelal zou bestaan uit koude, afgekoelde witte dwergen.

Kris Christiaens

K. Christiaens

Medebeheerder & hoofdredacteur van Spacepage.
Oprichter & beheerder van Belgium in Space.
Ruimtevaart & sterrenkunde redacteur.

Dit gebeurde vandaag in 1974

Het gebeurde toen

De Amerikaanse ruimtesonde Mariner 10 vliegt op een afstand van 703 kilometer langs het oppervlak van de kleine planeet Mercurius. Tot 3 april 1974 werden foto's genomen van de planeet Mercurius door Mariner 10 en het ruimtetuig merkte een zwak magnetisch veld op bij de planeet. De instrumenten aan boord van Mariner 10 merkten ook zeer grote termepartuursverschillen in dag en nacht op bij deze planeet: tussen -183 en 187° C. In totaal nam de sonde tijdens deze eerste passage 2300 foto's.Dit onbemande ruimtetuig werd op 3 november 1973 in de ruimte gebracht en werd het eerste ruimtevaartuig dat twee planeten bezocht tijdens één ruimtemissie. Foto: NASA

Ontdek meer gebeurtenissen

Redacteurs gezocht

Ben je een amateur astronoom met een sterke pen? De Spacepage redactie is steeds op zoek naar enthousiaste mensen die artikelen of nieuws schrijven voor op de website. Geen verplichtingen, je schrijft wanneer jij daarvoor tijd vind. Lijkt het je iets? laat het ons dan snel weten!

Wordt medewerker

Steun Spacepage

Deze website wordt aan onze bezoekers blijvend gratis aangeboden maar om de hoge kosten om de site online te houden te drukken moeten we wel het nodige budget kunnen verzamelen. Ook jij kunt uw bijdrage leveren door ons te ondersteunen met uw donatie zodat we u blijvend kunnen voorzien van het laatste nieuws en artikelen boordevol informatie.

23%

Sociale netwerken