Porovnání trpaslíka ZTF J1901+1458, Měsíce a Země. Kredit: Giuseppe Parisi / Caltech.

Bílí trpaslíci jsou zajímaví sami o sobě. Komu by se nelíbily hutné pecky vyhořelých hvězd, které pomalu vychládají do zapomnění? Ale nedávno objevený ZTF J1901+1458 je i ve vybrané společnosti bílých trpaslíků jako zjevení. Představte si hmotu o třetinu těžší než Slunce, která je nacpaná do tělesa o velikosti Měsíce.

Ilaria Caiazzo. Kredit: Caltech.

Tenhle trpaslík je nejmenší a zároveň nejtěžší ze všech bílých trpaslíků, jaké známe. Zní to bláznivě, ale fyzika s tím nemá problém. Jak říká vedoucí výzkumu Ilaria Caiazzo z amerického Caltechu, bílí trpaslíci jsou prostě takoví. Ti menší bývají hmotnější. Důvodem je to, že v nitru trpaslíka nehoří jaderná fúze, která udržuje velikost normálních hvězd. Namísto toho určují velikost trpaslíka kvantové procesy.

Na výzkumu se podílela celá řada pozemských i vesmírných astronomických zařízení, v čele s podivuhodným Zwicky Transient Facility (ZTF) na observatoři Palomar v Kalifornii. Trpaslík ZTF J1901+1458 podle všeho vznikl srážkou a splynutím dvou méně hmotných bílých trpaslíků. Nejspíš k tomu došlo ve hvězdném systému, kde vyhořely dvě hvězdy, změnily se na bílé trpaslíky a nakonec se srazily. Pokud by hmotnost těchto trpaslíků překročila určitou mez, tak by se po splynutí odpálily jako supernova.

Observatoř Palomar. Kredit: Gerard T. van Belle / Wikimedia Commons.

To ale nebyl případ trpaslíka ZTF J1901+1458. Dva bílí trpaslíci splynuli do jednoho trpaslíka, jehož hmotnost odpovídá asi 1,35 Sluncím. Jak je v podobných případech obvyklé, těžký trpaslík má extrémně silné magnetické pole, téměř miliardkrát silnější než je magnetické pole našeho Slunce. Rovněž velice rychle rotuje. Otočí se jednou za 7 minut. Nejrychleji rotující bílý trpaslík EPIC 228939929 se přitom otočí kolem osy za 5,3 minut.

Caiazzo a spol. se domnívají, že trpaslík ZTF J1901+1458 by mohl být dost hmotný na to, aby se vyvinul do neutronové hvězdy. Pokud je tahle hypotéza správná, tak je možné, že podstatná část neutronových hvězd vznikla tímhle způsobem. Trpaslík ZTF J1901+1458 je relativně blízko, asi 130 světelných let, a také je relativně mladý, zhruba 100 milionů let. To by mohlo znamenat, že v Mléčné dráze najdeme více takových objektů. Caiazzo a tým ZTF budou po takových bílých trpaslících pátrat. Chtějí zjistit, jak často splývají bílí trpaslíci nebo to, jak vznikají extrémně silná magnetická pole, která tyto jevy doprovázejí.

Video: O-MESS VII: Too small to last: the tiniest white dwarf and other stories by Ilaria Caiazzo

Literatura

Caltech 30. 6. 2021.

Nature 595: 39–42.