„Extrémní“ bílý trpaslík vytvořil kosmické rekordy malých rozměrů a obrovské hmotnosti

Napsal Will Dunham

WASHINGTON (Reuters) – Uprostřed jejich smrti se téměř 97% všech hvězd transformuje na žhnoucí hvězdnou zombie zvanou bílý trpaslík, jeden z nejhustších objektů ve vesmíru. Nově objevený bílý trpaslík je oslavován jako nejextrémnější z nich vůbec, vtesnájící děsivé množství hmoty do překvapivě malého balíčku.

Vědci ve středu uvedli, že tento vysoce zmagnetizovaný bílý trpaslík se točí o 35% rychleji než naše slunce, ale může se pochlubit malým průměrem, jen o něco větším než Měsíc Země. To znamená, že má největší hmotu a nejmenší velikost, na rozdíl od toho, co se očekává, jakéhokoli známého bílého trpaslíka kvůli jeho enormní hustotě.

Existují pouze dva další typy objektů – černé díry a neutronové hvězdy – které jsou kompaktnější než bílí trpaslíci.

Způsob, jakým se tento bílý trpaslík pojmenoval ZTF J1901 + 1458, je také neobvyklý. Zdá se, že je to produkt binárního hvězdného systému, ve kterém dvě hvězdy obíhají kolem sebe. Tyto dvě hvězdy se na konci svého životního cyklu zvlášť vyvinuly v bílé trpaslíky, poté se spirálovitě stočily k sobě a spojily se do jedné entity.

I při kompaktnější hmotě by tato fúze vyvolala masivní výboj hvězd nazývaný supernova, uvedla astrofyzička Caltech Ilaria Kayazo, hlavní autorka studie publikované v Nature. Kijazu dodal, že je pravděpodobné, že v budoucnu někdy vybuchne.

„Tento bílý trpaslík je opravdu extrémní,“ řekl Kiazu. „Našli jsme něco v pořadí podle toho, jak malý a těžký je bílý trpaslík.“

Nachází se relativně blízko v naší galaxii Mléčná dráha, asi 130 světelných let od Země. Světelný rok je vzdálenost, kterou světlo ujede za rok – asi 5,5 bilionu mil (9,5 bilionu km).

Bílý trpaslík se velmi postupně zmenšuje a je stále hustší. Pokud to nevybuchne, mohlo by to zhroutit jádro na neutronovou hvězdu, další typ zbytkové hvězdy velikosti města, která se obvykle formuje poté, co některé velmi hmotné hvězdy přejdou na supernovu. To by byla dříve neznámá cesta pro tvorbu neutronových hvězd.

Příběh pokračuje

Bílého trpaslíka spatřil astrofyzik a spoluautor studie Kevin Bridge z Palomarské observatoře na Kalifornském technologickém institutu.

„Bílé trpaslíky jsou nejčastější formou hvězdných zbytků,“ řekl Bridge, který pracoval na studii na Caltech a míří na MIT. „Takže je úžasné vidět mezi nimi nejextrémnější odlehlé hodnoty.“

S průměrem asi 4 670 mil (4 300 km) – zhruba jako vzdálenost z Bostonu do Los Angeles nebo Londýna do Teheránu – přesahuje průměr měsíce o asi 2 160 mil (3 475 km).

Zatímco se naše Slunce otáčí kolem své osy jednou za 27 dní, tento bílý trpaslík to dělá každých sedm minut. Jeho magnetické pole je asi miliardkrát silnější než pole Země

Předpokládá se, že hvězdy s hmotností až osmkrát větší než naše Slunce se stanou bílým trpaslíkem. Tyto hvězdy nakonec jadernou fúzí spálí veškerý vodík, který používají jako palivo. V tomto bodě gravitace způsobí jeho zhroucení a explozi jeho vnějších vrstev ve fázi „červeného obra“, což nakonec zanechá husté jádro, které je bílým trpaslíkem.

Bílé trpaslíky jsou zpočátku vysoké teploty, ale postupem času se postupně ochlazují a chybí jim jakýkoli nový zdroj energie. Očekává se, že za asi 5 miliard let se naše slunce stane červeným obrem a poté bílým trpaslíkem.

(Hlášení Will Dunham; Úpravy Rosalba O’Brien)