Goed nieuws voor iedereen die dacht dat het heelal alleen maar drama kent: astronomen hebben een sterrenstelsel op 300 lichtjaar van de aarde gevonden waar een kleine ster methodisch een bruine dwerg consumeert, niet in een of andere explosieve vreetbui, maar in een rustig, uitgesponnen maal dat miljarden jaren kan duren.

De meeste planeten, inclusief de aarde, draaien in relatief stabiele banen rond hun sterren. Maar kom te dichtbij, en de zwaartekracht sleurt je naar binnen voor een eenrichtingsknuffel. Wetenschappers hebben talloze stabiele banen gezien en een handjevol sterren die hun planetaire metgezellen snel verzwelgen. Nu, in een onderzoek gepubliceerd op 5 oktober in Nature Astronomy, heeft een internationaal team onder leiding van MIT de ongemakkelijke middenweg geïdentificeerd: een ster met een lage massa die gestaag materiaal afroomt van een ander object met een lage massa.

Het systeem, aangeduid als ZTF J0440+2325, bevindt zich op ongeveer 300 lichtjaar afstand in de Melkweg. Het is het eerste waargenomen voorbeeld van een ster met een lage massa die geleidelijk materie onttrekt aan een bruine dwerg - een object dat massiever is dan een typische planeet, maar niet zwaar genoeg om waterstoffusie in stand te houden zoals een echte ster. En de overdracht is zo langzaam dat het voeden honderdduizenden jaren kan doorgaan, mogelijk zelfs miljarden.

"Als we denken aan sterren die interageren met planeten of bruine dwergen, is het beeld altijd dat de ster uiteindelijk het andere ding opslokt," zegt Kevin Burdge, assistent-professor in de natuurkunde aan MIT. "Dit is wat er met de aarde zal gebeuren wanneer de zon een rode reus wordt. Maar hier hebben we een alternatief gevonden: in plaats van het ding op te slokken, kan de ster het geleidelijk opeten, miljarden jaren lang."

Het MIT-team omvat ook Aaron Householder, Kaitlyn Shin, Saul Rappaport, Joheen Chakraborty en Emma Chickles, met medewerkers van Caltech, de Universiteit van Hawaï, het Instituto de Astrofísica de Canarias en de Universidad de La Laguna in Spanje, en het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

De eerste aanwijzing kwam van de Zwicky Transient Facility (ZTF), die de hemel afspeurt naar objecten waarvan de helderheid verandert. Met een telescoop bij het Palomar Observatory in Californië fotografeert ZTF herhaaldelijk grote delen van de nachtelijke hemel, en vangt zo plotselinge gebeurtenissen op zoals supernova's, gammastralingsflitsen en botsingen van neutronensterren.

Enkele jaren geleden merkte Burdge een vreemd patroon op in de ZTF-gegevens. Astronomen gebruiken lichtcurves om helderheidsveranderingen te volgen; supernova's produceren typisch een afgeronde, klokvormige curve. Maar dit signaal volgde herhaaldelijk iets dat op een driehoek leek. "Ik herinner me dat ik hier voor het eerst naar keek en dacht: sterren maken geen driehoekige golfvormen zoals deze," herinnert hij zich.

In die tijd onderzochten Burdge en collega's een "black widow binary" - een systeem waarin een snel draaiende neutronenster materiaal afstroopt van een kleinere metgezel, genoemd naar de spin die zijn partner verslindt. Ze vroegen zich af of het driehoekige signaal misschien een andere black widow was. Maar typische black widow-dubbelsterren vertonen een sterk contrast in massa, wat een kenmerkende zwiepende beweging van de kleinere metgezel oplevert. Dit signaal vertoonde niets daarvan. "We zagen hier geen heen en weer zwiepen," zegt Burdge. "Het sloeg nergens op. We konden niet verklaren wat dit was."

Dat leidde tot een ander idee: misschien hadden beide objecten relatief kleine massa's, waardoor ze rustig konden ronddraaien zonder dramatische beweging. "Als je minder massa in het systeem hebt, kunnen dingen rustig om elkaar heen draaien zonder heen en weer te zwiepen," zegt Burdge. "Dat was het idee. Maar we hadden nooit enig bewijs. En deze vreemde driehoek bleef jaren liggen."

Uiteindelijk keerden Burdge en Aaron Householder, een promovendus aan MIT's Department of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences, terug naar het signaal. Met behulp van ZTF-gegevens lokaliseerden ze de bron op ongeveer 300 lichtjaar afstand. Vervolgens richtten ze verschillende telescopen op ZTF J0440+2325 om het in detail te bestuderen.

Een cruciale meting was de wiebel veroorzaakt door de wederzijdse zwaartekracht van de objecten. Die was veel kleiner dan wat black widow-dubbelsterren produceren. "Dat was de echte clincher