Bílí trpaslíci přitahují pozornost astronomů. Většina hvězd skončí jako bílý trpaslík a to včetně našeho Slunce. Na konci svého života se ze Slunce nejdříve stane rudý obr. Poté odhodí plynnou obálku a zůstane obnažené jádro – bílý trpaslík.
Tradiční bílý trpaslík je objekt o hmotnosti poloviny Slunce. Veškerá tato hmota je vměstnána do koule o velikosti Země. Pomalu chladnoucí bílý trpaslík existuje díky tlaku elektronové degenerace. Jedná se o stav hmoty, při kterém se elektrony navzájem obrovskou silou odpuzují. Tento tlak pracuje proti silné gravitaci bílého trpaslíka.
Když selský rozum nefunguje
Astronomové nyní objevili rekordního bílého trpaslíka. Rekordního hned v několika ohledech. Jeho označení je ZTF J190132.9+145808.7 a najdeme ho relativně blízko – ve vzdálenosti jen 134 světelných let. Objekt byl objeven pomoci projektu Zwicky Transient Facility (odtud ZTF v názvu), který hledá objekty, jež se pohybují nebo mění jasnost.
ZTF J190132.9+145808.7 je rekordně malý. Jeho průměr je jen 4300 kilometrů, což je o něco více, než je průměr našeho Měsíce (3500 km).
V normálním světě bychom očekávali, že rekordně malý bílý trpaslík bude mít také poměrně malou hmotnost – méně než klasickou polovinu hmotnosti Slunce. Jenomže ve světě bílých trpaslíků to kvůli elektronové degenerace funguje přesně obráceně. Čím je bílý trpaslík menší, tím je hmotnější. ZTF J190132.9+145808.7 má hmotnost 1,35 Slunce, což je také rekord.
Pan Chandrasekhar zvedá varovný prst
Hmotnost bílých trpaslíků je omezena na 1,44 Slunce. Pokud bílý trpaslík tuto tak zvanou Chandrasekharovu mez překročí, exploduje jako supernova. Většinou se tak děje poté, co nakrade materiál sousední hvězdě.
J190132.9+145808.7 okolo žádné normální hvězdy neobíhá, takže podobný osud ho nejspíše nečeká. V budoucnu ho však může čekat zhroucení do ještě menšího a hustějšího objektu – neutronové hvězdy.
Jak bílý trpaslík stárne, v jeho jádře se podle autorů studie odehrává řada reakcí, při nichž izotopy sodíku a hořčíku absorbují elektrony. „Nosné stěny“ v podobě tlaku elektronové degenerace se tak mohou v budoucnu rozpadnout a objekt se ještě více smrští.
Proč je rekordní?
Velmi malý, velmi hmotný. To nebude jen tak samo sebou. Podle vědců byly na začátku dvě hvězdy, které obíhaly okolo sebe. Z obou se později stali bílí trpaslíci, kteří se k sobě spirálovitě přibližovali, až splynuli v jeden objekt.
Na tento scénář dvou trpasličích milenců ukazuje hned několik indicií – kromě zmíněných rekordních parametrů také extrémně silné magnetické pole a velmi rychlá rotace objektu – okolo osy se otočí jednou za necelých 7 minut.