Hvězdokupa M13 versus M3. Kredit: ESA/Hubble, NASA, and G. Piotto et al.

Bílé trpaslíky si obvykle představujeme jako pecky vyhořelých hvězd, které v podstatě nic nedělají a pozvolna vychládají. Nová pozorování Hubbleova vesmírného dalekohledu ale tenhle pohled stavějí na hlavu. Mezinárodní tým astronomů nalezl první důkaz toho, že bílí trpaslíci na svém povrchu spalují vodík a tím ještě prodlužují své už tak dlouhé stárnutí, tedy vychládání do podoby černého trpaslíka. Jak astronomové s oblibou říkávají, od vzniku našeho vesmíru ještě neuplynulo dost času, aby nějaký černý trpaslík vzniknul.

Logo. Kredit: Università di Bologna.

Jak uvádí vedoucí výzkumu Jianxing Chen z italské Alma Mater Studiorum Università di Bologna a institutu Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), bylo to pro ně šokující. Doklad stabilní termojaderné aktivity na bílých trpaslících čekal málokdo. Bílí trpaslíci jsou ve vesmíru běžní. Odborníci odhadují, že asi 98 procent hvězd skončí právě v této podobě, naše Slunce nevyjímaje. Přesto stále plně nerozumíme jejich evoluci a procesům, které na nich probíhají.

Chenův tým zkoumal evoluci bílých trpaslíků pozorováním dvou kulových hvězdokup, M3 a M13. Tyto dvě hvězdokupy sdílejí řadu charakteristik, jako je stáří nebo metalicita. Zároveň se ale liší parametry hvězd, z nichž vznikají bílí trpaslíci. Jde především o hvězdy takzvané Horizontální větve Hertzsprung-Russelova diagramu, kde jsou hvězdy hmotností blízké Slunci, procházející přeměnou na červené obry. V kupě M13 jsou tyto hvězdy více horké.

Bílý trpaslík a Země. Kredit: ESA / NASA.

Badatelé pozorovali obě hvězdokupy Hubbleovým dalekohledem, v oblasti blízkého ultrafialového záření. Díky tomu mohli porovnat více než 700 bílých trpaslíků z obou kup. Z porovnávání a z počítačových simulací vyplynulo, že asi 70 procent bílých trpaslíků hvězdokupy M13 spaluje na svém povrchu vodík. Tím si ještě více prodlužují své už tak dost astronomicky dlouhé stárnutí. Vodík přitom pochází z tenké vrstvy, která obklopuje povrch bílých trpaslíků.

Zdá se to jako roztomilý detail ze života trpaslíků. Nový objev by ale mohl mít dalekosáhlé důsledky. Astronomové totiž tak moc věřili v postupné vychládání bílých trpaslíků, že ho používali jako astronomické hodiny pro měření stáří hvězdokup. Díky objevenému procesu termojaderného spalování vodíku na trpaslících je ale jasné, že tato měření mohou být zatížena podstatnou chybou. Odhady stáří získané tímto způsobem mohou být špatně až o 1 miliardu let. Výzkum pozoruhodného jevu bude samozřejmě pokračovat.

Literatura

Nature Astronomy online 6. 9. 2021.

NASA 6. 9. 2021.