Wanneer astronomen sommige dwergen in het verleden waarnemen, merken ze soms een kleine hoeveelheid waterstof op in de bovenste lagen van een ster. Er wordt aangenomen dat deze kleine stellaire schil het resultaat is van de absorptie van interstellair waterstofgas, maar nu suggereert het team van onderzoekers dat dit aan iets anders te wijten is: waarschijnlijk glijden kometen naar beneden in de oude atmosfeer van witte dwergen uit de Oortwolk.
Witte dwergen vormen nadat de sterren van het zonnetype het meeste van hun waterstofbrandstof verbruiken. Hierdoor beweegt de ster van een stillere naar een meer wrede, een rode reus. Uiteindelijk explodeert de rode reus na de krachtige sterrenuitbarstingen en laat een dichte witte dwerg op zijn plaats achter.
De structuur van de witte dwerg wordt niet ondersteund door externe druk, waarvan de bron een thermonucleaire reactie is, maar vanwege de kwantumdruk die wordt veroorzaakt door de resterende elektronen, die de eigen zwaartekracht verstoren. Deze balans tussen krachten creëert een zeer dicht sterrenobject, dat een massa kan hebben die vergelijkbaar is met de zon, maar de diameter van de aarde heeft. Witte dwergen kunnen dus nog vele miljarden jaren blijven schitteren.
Bij het waarnemen van het spectrum van witte dwergen stellen astronomen vast dat veel van hen atmosferen hebben die rijk zijn aan verschillende metalen. Vanuit het oogpunt van de astronomie betekent dit dat er opgesloten elementen zitten in de bovenste lagen van een witte dwerg die zwaarder is dan helium. Afhankelijk van de aanwezige elementen interpreteren astronomen deze astronomische afdrukken als het resultaat van de vernietiging van planetoïden of zelfs planeten die de dood van hun eigen ster hebben overleefd. Dit gesnipperde, stoffige materiaal, in de vorm van regen, wordt gedoucht op witte dwergen, waardoor spectroscopische indrukken achterblijven van de dood van planetaire systemen. Dit onderzochte gebied van de witte dwerg leidt wetenschappers naar enkele fascinerende waarnemingen van sterrenstelsels die op ons zonnestelsel lijken, of beter gezegd, het zal er over een paar miljard jaar uitzien als onze zon zonder brandstof raakt en het een witte dwerg wordt. Planeten en asteroïden die zich naast het lijk van onze zon bevinden, worden uit elkaar gescheurd, waardoor de witte dwerg van onze zon wordt verrijkt met metalen.
In een nieuwe studie, geaccepteerd voor publicatie in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vonden astrofysicus Dmitry Veras en zijn collega's van de University of Warwick een mogelijk mechanisme dat de atmosfeer van een witte dwerg verbindt met niet waterstof, maar met metalen.
"We onderzoeken de mogelijkheid dat de geleidelijke aangroei van de Oort-kometen, die een rijke bron van waterstof zijn, door de kometen bijdraagt aan een duidelijke toename van het waterstofvolume in de atmosfeer van een witte dwerg", schrijft Veras.
"Vroeger geloofde men dat de opbouw van waterstof in een witte dwergachtige atmosfeer het resultaat is van interstellaire waterstof verzameld door een witte dwerg, maar voor de waargenomen waarden moet er een andere bron zijn", zegt Veras.
Ons zonnestelsel heeft een gebied van ruimte met miljarden ijslichamen - kometen. Deze regio, bekend als de Oortwolk, bevindt zich op een afstand van één lichtjaar. Periodiek, met een nauwe sterpassage, wordt de gravitatie-rust van kometen verbroken en ze uit de Oortwolk geslagen. Onder de kracht van de zwaartekracht van de zon beginnen kometen met hun reis naar het binnenste deel van het zonnestelsel. De aanwezigheid van kometen is gedetecteerd rond andere sterren, voornamelijk als gevolg van de detectie van komeetstof rond jonge sterren. Maar het Veras-team laat met behulp van computersimulatie zien dat het spectroscopische spoor van waterstof in de atmosfeer rond de witte dwergsterren te wijten is aan vallende kometen uit de ex-wolk van Oort.
De onderzoekers merken op dat slechts een klein aantal witte dwergen met sporen van de aanwezigheid van waterstof werden bestudeerd en de meeste van hen zich vrij dicht bij de zon en in de richting van de galactische uitstulping (het centrum van de Melkweg) bevinden. Het is in dit gebied, waar galactische getijden en sterrenwinden het sterkst zijn, misschien een sterkere invloed op de exo-wolken van Oort.
Dit is een ander voorbeeld van hoe fascinerende witte dwergsystemen zijn - ze zijn overblijfselen van dode sterren, maar we zien nog steeds een aantal interessante dynamische gedragingen.
