Wetenschappers krijgen voor het eerst een kijkje in het binnenste van een witte dwerg

NASA's IXPE (Imaging X-ray Polarization Explorer) richtte zich in 2024 bijna een week lang op een systeem dat de tussenpool EX Hydrae wordt genoemd. EX Hydrae is een wit dwergsysteem dat zich ongeveer 200 lichtjaar van de aarde bevindt. Een witte dwerg is de dichte kern die overblijft nadat een zonachtige ster sterft.

EX Hydrae bestaat in een binair systeem met een hoofdreeksbegeleidende ster. EX Hydrae heeft een magnetisch veld van gemiddelde sterkte, dat materiaal van deze ster aantrekt. Een sterk magnetisch veld trekt materiaal van de begeleidende ster naar de magnetische polen van de witte dwerg. Als het magnetische veld erg zwak is, dwarrelt het stellaire materiaal in een accretieschijf rond de dwerg. In EX Hydrae vormt het stellaire materiaal een accretieschijf en wordt het ook naar de polen van de witte dwerg getrokken. Daarom wordt hij geclassificeerd als intermediair polair.

Met de waarneming van IXPE konden astronomen de polarisatie van EX Hydrae meten. De metingen onthulden een polarisatiegraad van acht procent. Dit was veel hoger dan sommige modellen hadden voorspeld.

De gegevens van IXPE onthulden ook de bron van de röntgenstraling. De röntgenstraling bleek afkomstig te zijn van een kolom die superheet gas van de binnenschijf naar het oppervlak van de dwerg kanaliseert. De astronomen schatten dat deze kolom ongeveer 2.000 mijl hoog is - veel hoger dan voorspeld.

De richting van de röntgenpolarisatie van EX Hydrae werd niet buiten het onderzoek gelaten. Het team mat de polarisatierichting van de röntgenstraling en ontdekte dat deze loodrecht op de kolom van inkomend gas stond. Dit suggereerde dat de röntgenstralen die door de kolom werden uitgezonden, weerkaatsten tegen het oppervlak van de witte dwerg voordat ze de ruimte in werden verstrooid en IXPE bereikten.

Het team publiceerde het onderzoek in Astrophysical Journal. Ze zijn van plan om röntgenpolarisatie te gebruiken om meer witte dwergsystemen te bestuderen. Dit zou wetenschappers kunnen helpen om meer inzicht te krijgen in kosmische gebeurtenissen op grotere schaal waarbij soortgelijke fysica een rol speelt.