En konstnärs föreställning om ett dammbälte runt en ljus stjärna. Bevis för en sådan ring av skräp med en tidsvariabel sammansättning hittades runt en svag vit dvärgstjärna, leder till att forskare föreslår att kollisioner och agglomerationer mellan skivkomponenter kan leda till att stjärnljuset ljusnar upp och dämpas som observerats. Kredit:NASA:s Spitzer Space Telescope och European Space Agencys Herschel Space Observatory
Stjärnvariabilitet har länge erbjudit insikter om stjärnors fysiska egenskaper. Stjärnan Mira (Omicron Ceti), till exempel, namngavs så 1596 av holländska astronomer som blev förvånade över dess mirakulösa ljusning på grund av vad vi nu vet beror på periodiska förändringar i dess storlek och temperatur. Mycket mindre dramatisk variation kan också orsakas när en stjärna har en dammskiva som ibland blockerar en del av dess ljus sett från jorden. Mindre och svagare stjärnor är vanligtvis utom räckhåll för variabilitetsstudier, men ibland kan deras skivor (när de har dem) generera tillräckligt med skräp för att påverka detekterbara förändringar i stjärnljuset.
För astronomer som är intresserade av hur planeter bildades av dammskivor runt stjärnor av alla typer, dessa mindre system har potential att begränsa den större bilden av planetbildning och evolution, speciellt om de signalerar någon dramatisk händelse eller viktig evolutionär fas som den sena tunga bombningen av vårt solsystem. Vissa förändringar i exoplanetära skivor har redan upptäckts. kometer, till exempel, är kända för att finnas i en handfull system genom variationer i stjärnornas optiska och ultravioletta spektra och via oregelbunden stjärnnedbländning.
En vit dvärgstjärna är den evolutionära slutprodukten av stjärnor som vår sol som, om ytterligare sju miljarder år eller så, kommer inte längre att kunna upprätthålla förbränning av sitt kärnbränsle. Med bara ungefär hälften av dess massa kvar, den kommer att krympa till en bråkdel av sin radie och bli en vit dvärg. Vita dvärgstjärnor är vanliga, den mest kända är följeslagaren till den ljusaste stjärnan på himlen, Sirius. CfA-astronomen Scott Kenyon var en del av ett team som har studerat den vita dvärgstjärnan GD56 i 11,2 år, och har sett dess ljus stiga och sjunka med cirka 20 % i enlighet med dammproduktion eller utarmning från skivan.
Teamet använde IRAC-kameran på Spitzer, det kloka uppdraget, och markbaserade observationer från UKIRT- och Keck-teleskopen för att karakterisera dessa fluktuationer. De fann att det inte var någon förändring av ljusets färg, antyder att allt damm som förstördes eller skapades hade ungefär samma temperatur, och var därför troligen belägen på ungefär samma avstånd från stjärnan. Forskarna antar att gravitationsattraktion eller kollisionsslipning mellan partiklar i skivan är ansvariga för minskningarna eller ökningarna, respektive, i diskens dammiga område och därmed i den varierande skymningen.
Dessa typer av diskaktiviteter är kända för att vara vanliga i diskar runt unga stjärnor, men var oväntat mycket äldre stjärnor som denna vita dvärg. Författarna avslutar med att notera att aktiv bearbetning av damm som den som förekommer här kan resultera i att material faller på stjärnan och detekteras i ökade mängder element i stjärnspektra.
