Analýza nitra bílého trpaslíka přinesla nečekaný závěr - jeho jádro je příliš velké a plné kyslíku

15. 01. 2018

Bílý trpaslík Hvězdy Kepler (teleskop)

Seismická analýza bílého trpaslíka KIC 08626021 (J192904.6+444708) vzdáleného 1 375 světelných let ukázala, že jeho složení neodpovídá předpokladům pro tento typ hvězdy. Jádro tohoto trpaslíka je podle údajů naměřených vesmírným teleskopem Kepler až o 40 % větší než předpovídá současná teorie o vývoji hvězd a s větším podílem kyslíku. Na studii publikované v magazínu Nature se podílelo na 300 expertů z celého světa, vedoucím autorem je Noemi Giammichelová a Gilles Fontaine.

Hvězdy, vznik a zánik

Vývoj hvězdných objektů v závislosti na jejich velikosti.

Image credit:

Bílý trpaslík je husté jádro, které zůstalo po zhroucení střední, nebo menší hvězdy, ze které nevznikla neutronová hvězda, nebo černá díra. Této fázi hvězdného života předchází červený obr, kdy hvězda odhazuje své svrchní vrstvy do okolí. Zůstává po něm pouze husté jádro tvořené zpravidla uhlíkem a kyslíkem obalené tenkou vrstvou helia, už však neprobíhá termojaderná reakce.

Data z teleskopu Kepler prozradila, že hvězda KIC 08626021 vibruje a nastává na ní efekt podobný zemětřesení, což vědcům umožnilo analyzovat její nitro. Kromě velkého jádra je překvapil také velký podíl kyslíku na úkor uhlíku (86 % kyslíku - o 15 % více než se předpokládalo), chtějí tedy stejným způsobem analyzovat další hvězdy, aby potvrdili, zda se jedná o běžnou situaci, nebo je hvězda KIC 08626021 výjimečná. 

Bílý trpaslík KIC 08626021 byl první hvězdou svého typu u níž byly detekovány vibrace teleskopem Kepler. Od té doby však bylo objeveno dalších 60 podobných kandidátů, které by mohly vnést světlo do této fáze hvězdného života, která za miliardy let čeká také naši vlastní hvězdu, stejně jako 97 % hvězd ve vesmíru.

Více informací o tom, jak se hvězda vyvíjí ve fázi bílého trpaslíka může astronomům napovědět více o vývoji v ostatních fázích. Vědci si také od analýzy kompozice těchto hvězd slibují možnost identifikace jejich stáří.

Samotné složení bílých trpaslíků má význam i pro určování vzdáleností ve vesmíru. Bílí trpaslíci totiž stojí u zrodu supernov typu Ia, u kterých astronomové předpokládali stejnou zářivost a mohli tak určovat jejich vzdálenost od Země. V posledních letech si ale všimli, že tato zářivost kolísá, což by mohlo být způsobeno rozdílným složením bílých trpaslíků a mohlo by tak mít výrazný dopad do mnoha koutů astronomie, jako je například rozpínání vesmíru a množství temné energie v něm.