Astronomové objevili nejmenšího bílého trpaslíka, který má zároveň i největší hmotnost

04. 07. 2021

Bílý trpaslík Hvězdy Neutronové hvězdy

Bílý trpaslík je extrémně husté jádro zaniklé hvězdy. Tyto objekty o velikosti Země v sobě mívají materiál o hmotnosti celého Slunce. Vědcům se nyní podařilo najít unikátního bílého trpaslíka: je nejmenší ze všech známých a zároveň je nejtěžší. Podle nové vědecké studie je bílý trpaslík ZTF J1901+1458 výsledkem kolize dvou menších bílých trpaslíků a v budoucnosti by se mohl proměnit v neutronovou hvězdu.

Bílý trpaslík, jádro

Ilustrace složení bílého trpaslíka.

Image credit: University of Warwick/Mark Garlick

Když hvězdě velikosti Slunce dojde palivo pro termojadernou fúzi, odhodí svrchní vrstvy do svého okolí a její jádro se smrskne do malého hustého objektu. Výsledný bílý trpaslík dosahuje hmotnosti srovnatelné s hmotností Slunce, velikostí je však srovnatelný například se Zemí.

Vědci předpokládají, že z 98 % hvězd ve vesmíru nakonec vzniknou bílí trpaslíci. Neprobíhá v nich už termojaderná fúze a v průběhu svojí existence postupně chladnou. Nakonec z bílého trpaslíka vznikne trpaslík černý, je k tomu ale potřeba více času, než je stáří vesmíru.

Bílý trpaslík ZTF J1901+1458 se nachází ve vzdálenosti pouhých 130 světelných let a je relativně mladý - má kolem 100 milionu let. Jeho hmotnost je 1,35 hmotnosti Slunce a svou velikostí je srovnatelný s Měsícem. Jeho magnetické pole je miliardkrát silnější než magnetické pole Slunce a kolem svojí osy se otočí jednou za 7 minut.

Zdánlivý nesoulad mezi velkou váhou a malou velikostí je dán faktem, že v bílém trpaslíku neprobíhá termojaderná reakce. Právě ta ve hvězdách působí proti gravitaci směrem ven od středu a dává tak vzniknout křehké rovnováze. U ZTF J1901+1458 gravitace převládá a proto se objekt smrsknul až na velikost našeho Měsíce.

Rychlá rotace a silný magnetismus dál naznačují, že pozorovaný objekt je výsledkem kolize dvou menších těles. Pravděpodobně dvou bílých trpaslíků, jejichž původní hvězdy byly součástí binárního systému.

Některé z charakteristik tohoto objektu mohou připomínat neutronovou hvězdu - ještě hustější, masivnější a menší těleso. Vědci předpokládají, že by se tento bílý trpaslík v neutronovou hvězdu ještě mohl proměnit. Tento způsob vzniku neutronových hvězd je nicméně zatím teoretický, nikdy pozorován nebyl.