Witte dwerg werpt licht op variabele constante
In dit leven zijn slechts twee zekerheden, zo luidt het: de dood en belastingen. Een groep onderzoekers heeft dat nu onderzocht. Aan de hand van de extreme omstandigheden rond een witte dwerg probeerden ze de veranderlijkheid van een astronomische constante vast te stellen.
Voordat je denkt dat de onderzoekers Tyrion Lannister of Mini-Me hebben bestudeerd: een witte dwerg is een ster die in de laatste fase van z'n bestaan zit. Zo'n 97% van de sterren in het heelal is niet groot genoeg om te eindigen met een explosie - een supernova - en eindigt daarom als witte dwerg: een klont van voornamelijk zuurstof en koolstof met een extreem hoge dichtheid.
De constante die bestudeerd werd, is de fijnstructuurconstante ofte alfa, waarmee men de elektromagnetische kracht kan berekenen. Maar de theorie is dat die constante op sommige locaties afwijkt. "Dit idee [..] is een enorme bewering, die ondersteund moet worden door duidelijk bewijs", zegt Julian Berengut van de universiteit van New South Wales in Australië.
Berengut en zijn team keken daarom naar de witte dwergen. Door hun hoge dichtheid hebben witte dwergen ook een extreme zwaartekracht, wat zogenaamde scalaire energievelden veroorzaakt. Deze scalaire energievelden hebben invloed op de fijnstructuurconstante.
De onderzoekers bekeken het licht dat de ijzer- en nikkel-ionen in de atmosfeer van een witte dwerg met de weinig poëtische naam G191-B2B absorberen. Die ionen worden door de extreme straling naar het oppervlakte van de witte dwerg gedrukt, ondanks de enorme zwaartekracht. Ze vergeleken die alfa-waarde met de alfa-waarde van het laboratorium.
Hun conclusie? "We ontdekten dat ieder verschil tussen de alfa-waarde in het sterke zwaartekrachtveld van de witte dwerg en de waarde op aarde kleiner is dan 0,1 procent", zegt Berengut: "Dit betekent dat de scalaire velden in de atmosfeer van de ster slechts weinig invloed hebben op de elektromagnetische kracht."
Toch is hij niet volledig tevreden. Hij wil de sterren gaan onderzoeken met nog nauwkeurigere apparatuur en methoden. Dan kan hij alfa tot op zes cijfers achter de komma berekenen: "Dat zou helpen om te bepalen of alfa werkelijk een constante der natuur is, of niet."
