Astronomové používají NASA‚s Hubbleový vesmírný dalekohled odhalili hvězdnou zvláštnost: masivní Bílý trpaslík Hvězda narozená z násilné sloučení dvou hvězd, spíše než tichou smrt jediného.
Tento bílý trpaslík, WD 0525+526, skrývá stopy uhlíku ve své atmosféře, které mohlo odhalit pouze ultrafialové světlo – vyprávěcí znak jeho výbušné minulosti.
Vzácný kosmický objev
Mezinárodní skupina astronomů identifikovala vzácný hvězdný předmět: ultramasivý Bílý trpaslík vytvořeno, když bílý trpaslík v kombinaci s jinou hvězdou, spíše než se formoval ze životního cyklu jediného hvězda. Pomocí citlivosti ultrafialu NASA’s Hubble Space TelescopeTým odhalil tento neobvyklý případ a naznačil, že takové bílé trpaslíky narozené v sloučení se mohou vyskytnout častěji, než kdysi vědci věřili.
„Je to objev, který podtrhuje věci, které se může lišit od toho, co se nám na první pohled zdají,“ vysvětlil Boris Gaensicke z University of Warwick Ve Velké Británii, hlavním vyšetřovatelem programu Hubble. „Až dosud se to objevilo jako normální bílý trpaslík, ale Hubbleovo ultrafialové vidění odhalilo, že má velmi odlišnou historii od toho, co bychom uhodli.“
https://www.youtube.com/watch?v=jankomrfocy
Astronomové využívající Hubbleův vesmírný dalekohled NASA našli vzácný ultramasivý bílý trpaslík vytvořený z hvězdné fúze. Tento objev byl umožněn Hubbleovým citlivými ultrafialovými pozorováními a naznačuje, že tyto neobvyklé bílé trpaslíci mohou být běžnější než kdysi myslet.
Životní cyklus hvězd
Bílý trpaslík je nesmírně hustým hvězdným zbytkem o velikosti Země, což označuje závěrečnou fázi hvězd, které nejsou dostatečně velké, aby ukončily svůj život v supernově jádru. Za zhruba 5 miliard let bude naše vlastní slunce po této cestě postupovat a zmenšit se do bílého trpaslíka.
Přestože bílý trpaslík může teoreticky dosáhnout až 1,4krát sluneční hmotu, většina je méně masivní. Těžší příklady, známé jako ultramasivní bílé trpaslíci, mohou nastat dvěma způsoby: buď z vývoje jediné masivní hvězdy nebo z sloučení bílého trpaslíka s jinou hvězdou, jako je blízký binární společník.
První ultrafialové důkazy o hvězdných srážkách
Tento nový objev, publikovaný v časopise Astronomie přírodyPoprvé se označuje, že jeho ultrafialový koláč identifikoval bílý trpaslík z kolizních hvězd spektrum. Před touto studií bylo objeveno šest produktů pro fúzi bílých trpaslíků prostřednictvím jejich viditelných světlých spekter. Všech sedm z nich je součástí větší skupiny, u nichž se zjistilo, že je modřejší, než se očekávalo u jejich mas a věků z a Studium s misí GAIA ESA v roce 2019s důkazy o tom, že fúze poskytují nové poznatky o jejich historii formace.
Astronomové používali Hubble’s Kosmický původní spektrograf Prozkoumat bílého trpaslíka s názvem WD 0525+526. Nachází se 128 světelných let daleko, je to o 20% masivnější než Slunce. Ve viditelném světle se spektrum atmosféry WD 0525+526 podobalo spektru typického bílého trpaslíka. Hubbleovo ultrafialové spektrum však odhalilo něco neobvyklého: důkaz uhlíku v atmosféře bílého trpaslíka.
Proč jsou na bílých trpaslících záleží na uhlíku
Bílé trpaslíci, kteří se tvoří vývojem jediné hvězdy, mají atmosféry složené z vodíku a helia. Jádro bílého trpaslíka je obvykle složeno převážně z uhlíku a kyslíku nebo kyslíku a neonu, ale silná atmosféra obvykle brání těmto prvkům, aby se objevily ve spektru bílého trpaslíka.
Když se uhlík objeví ve spektru bílého trpaslíka, může signalizovat násilnější původ než typický scénář s jednou hvězdou: kolize dvou bílých trpaslíků nebo bílého trpaslíka a subgiantní hvězdy. Taková kolize může spálit atmosféru vodíku a helia kolizních hvězd a zanechává skromnou vrstvu vodíku a helia kolem zbytku fúze, která umožňuje uhlíku z jádra bílého trpaslíka vznášet nahoru, kde jej lze detekovat.
Řešení hádanky s uhlíkem
WD 0525+526 je pozoruhodný i v malé skupině bílých trpaslíků, o kterém je známo, že je produktem sloučení hvězd. S teplotou téměř 21 000 Kelvins (37 000 stupňů Fahrenheita) a hmotnost 1,2 solárních hmot, WD 0525+526 je teplejší a masivnější než ostatní bílé trpaslíci v této skupině.
Extrémní teplota WD 0525+526 představovala pro tým něco tajemství. U chladnějších bílých trpaslíků, jako jsou šest dříve objevených produktů fúzí, může proces nazývaný konvekce smíchat uhlík do tenké atmosféry vodíkového helia. WD 0525+526 je však příliš horká na to, aby se konala. Místo toho tým určil jemnější proces s názvem Semi-Convection přináší malé množství uhlíku do atmosféry WD 0525+526. WD 0525+526 má nejmenší množství atmosférického uhlíku jakéhokoli bílého trpaslíka, o kterém je známo, že vyplývá z fúze, asi 100 000krát méně než ostatní zbytky fúzí.
Proč to viděl jen Hubble
Vysoká teplota a nízkou hojnost uhlíku znamenají, že identifikace tohoto bílého trpaslíka jako produktu fúze by byla nemožná bez citlivosti Hubble na ultrafialové světlo. Spektrální linie z prvků těžší než helium, jako je uhlík, se stanou slabšími na viditelných vlnových délkách pro teplejší bílé trpaslíky, ale tyto spektrální signály zůstávají v ultrafialovém ultrafialu jasné, kde je Hubble jedinečně umístěn, aby je zjistil.
„Hubbleův kosmický původní spektrograf je jediný nástroj, který dokáže získat vynikající kvalitní ultrafialovou spektroskopii, která byla nutná k detekci uhlíku v atmosféře tohoto bílého trpaslíka,“ uvedl vedoucí studie Snehalata Sahu z University of Warwick.
Čeká mnoho dalších skrytých kolizí
Protože původ WD 0525+526 byl odhalen teprve poté, co astronomové zahlédli své ultrafialové spektrum, je pravděpodobné, že další zdánlivě „normální“ bílé trpaslíci jsou ve skutečnosti výsledkem kosmických kolizí – možnost, kterou je tým nadšený v budoucnu prozkoumat.
„Chtěli bychom rozšířit náš výzkum na toto téma zkoumáním, jak běžní trpaslíci jsou mezi podobnými bílými trpaslíky a kolik hvězdných fúzí se skrývá mezi normální rodinou bílých trpaslíků,“ uvedl spoluzakladatel studie Antoine Bedrad z University of Warwick. „Bude to důležitý příspěvek k našemu chápání binárních souborů bílého trpaslíka a cest k explozi Supernovy.“
Reference: „Zbytek horké bílé trpasličí fúze odhalený ultrafialovou detekcí uhlíku“ od Snehalata Sahu, Antoine Bédard, Boris T. Gänsicke, Pier-Emmanuel Tremblay, Detlev Koester, Jay Farihi, JJ Hermes, Mark A. Hollands, Tim Cunningfield, 6 August 2025, 20. srpna, 6. srpna, 6. srpna, 225, 25, 5. srpna Astronomie přírody.
Doi: 10.1038/s41550-025-02590-y
Hubble Space Telescope, společný projekt NASA a Evropská kosmická agentura (ESA), obíhala Země již více než tři desetiletí a transformovala naše chápání vesmíru. Spravovaná společností NASA Goddard Space Flight Center v Greenbeltu v Marylandu s provozní podporou Lockheed Martin Space v Denveru, Hubble nadále přináší průkopnické objevy, které formují moderní astronomii. Vědecké operace provádějí Vědecký institut kosmického dalekohledu v Baltimoru, provozované Asociací univerzit pro výzkum v astronomii. Od odhalení vzdálených galaxií až po odhalení skrytých detailů hvězdného vývoje zůstává Hubble jedním z nejmocnějších a produktivnějších vědeckých nástrojů, jaké kdy byly postaveny.
Nikdy nezmeškáte průlom: Připojte se k zpravodaji Scitechdaily.
