Objeven nejmenší a zároveň nejtěžší známý bílý trpaslík

Nově objevený bílý trpaslík pojmenovaný ZTF J190132.9+145808.7 (zkráceně ZTF J1901+1458) má hmotnost 1,35 hmotnosti Slunce a průměr 4 280 kilometrů. Je tedy jen nepatrně větší než průměr Měsíce – souputníka Země. ZTF J1901+1458 je od naší planety vzdálen přibližně 130 světelných roků a jeho poloha se promítá do souhvězdí Orla. Bílý trpaslík je starý zhruba 100 miliónů roků a má extrémně silné magnetické pole, téměř miliardkrát silnější než magnetické pole Slunce. Kolem vlastní osy se otočí jednou za 6,94 minuty – což je mimořádně krátká doba pro bílého trpaslíka, protože typické rotační periody těchto objektů se pohybují v hodinách.

„ZTF J1901+1458 je velmi hustý, jeho hmotnost 1,35 Sluncí je natěsnána do tělesa přibližně velikosti Měsíce,“ říká Illaria Caiazzo, astronomka na Division of Physics, Mathematics and Astronomy at Caltech. „To se může zdát nelogické, avšak menší bílí trpaslíci mohou být hmotnější.“

„Je to z toho důvodu, že bílí trpaslíci postrádají jaderné palivo, které udržuje normální hvězdy v rovnováze proti jejich vlastní gravitaci a jejich velikost je místo toho regulovaná kvantovou mechanikou.“

Bílý trpaslík ZTF J1901+1458 byl objeven v rámci programu Zwicky Transient Facility (ZTF), který má své sídlo na Caltech’s Palomar Observatory.

„Nikdo nebyl doposud schopen systematicky zkoumat krátkodobé astronomické jevy v tomto měřítku. Výsledky tohoto úsilí jsou senzační,“ říká Kevin Burdge, postgraduální vědecký pracovník na Division of Physics, Mathematics and Astronomy at Caltech.

Astronomové následně určili charakteristiky bílého trpaslíka ZTF J1901+1458 na základě dat z několika vesmírných i pozemních teleskopů. Silné magnetické pole společně se sedmiminutovou rotační periodou rotace signalizuje, že objekt je výsledkem splynutí dvou malých bílých trpaslíků v jedno těleso.

„Mnoho hvězd obíhá jedna kolem druhé v binárních systémech. Společně tak zestárnou a jestliže obě mají hmotnosti menší než 8 hmotností Slunce, obě dospějí do stadia bílého trpaslíka,“ dodávají astronomové. „Nový objev poskytuje příklad, co může nastat po této fázi.“ Dvojice bílých trpaslíků, která se po spirále blíží k sobě, ztrácí energii v podobě gravitačních vln a nakonec splyne v jeden objekt.

Jestliže jsou umírající hvězdy dostatečně hmotné, explodují v podobě tzv. supernov typu Ia. Avšak pokud je jejich hmotnost nižší pod určitou hranici, spojí se dohromady a vytvoří nového bílého trpaslíka, který je těžší než kterákoliv z původních hvězd. Tento proces splynutí zesiluje magnetické pole této hvězdy a rychlost její rotace v porovnání s jejími předchůdci.

Bílý trpaslík ZTF J1901+1458 nabral druhý směr vývoje; jeho předchůdci splynuli a vytvořili bílého trpaslíka 1,35krát hmotnějšího než Slunce.

Objev byl publikován v časopise Nature.

Zdroj: http://www.sci-news.com/astronomy/smallest-heaviest-white-dwarf-09817.html

autor: František Martinek