Bílí trpaslíci spalující helium by mohli být zdrojem významného typu supernov

27. 03. 2023

Bílý trpaslík Hvězdy Supernovy

Supernovy typu Ia mají v astronomii specifický význam, je při nich vždy uvolněno zhruba stejné množství energie a umožňují tak vědcům určovat vzdálenosti ve vesmíru. Vznikají v binárních systémech, ve kterých bílý trpaslík vysává hmotu ze sekundární hvězdy. Jejich typickým příznakem je chybějící vodík a vědcům se nyní zřejmě podařilo identifikovat jeden z možných zdrojů pro tuto vesmírnou explozi.

Nova, ilustrace

Image credit: ESO/M. Kornmesser, L. Calçada

Když hvězdě velikosti Slunce dojde palivo pro termojadernou fúzi, odhodí svrchní vrstvy do svého okolí a její jádro se smrskne do malého hustého objektu. Výsledný bílý trpaslík dosahuje hmotnosti srovnatelné s hmotností Slunce, velikostí je však srovnatelný například se Zemí.

Vědci předpokládají, že z 98 % hvězd ve vesmíru nakonec vzniknou bílí trpaslíci. Neprobíhá v nich už termojaderná fúze a v průběhu svojí existence postupně chladnou. Nakonec z bílého trpaslíka vznikne trpaslík černý, je k tomu ale potřeba více času, než je stáří vesmíru.

Velmi měkké rentgenové záření je méně energetické než běžné rentgenové záření. Vzniká na povrchu bílých trpaslíků, kde probíhá stabilní nukleární fúze. Astronomové analyzovali záření od hvězdy HP99 159 (4XMM J0520-6544) ve Velkém Magellanově mračnu a zjistili, že na jejím povrchu nedochází k fúzi vodíku jako v jiných případech, ale helia. 

Právě nepřítomnost vodíku u bílého trpaslíka, který vysává materiál ze svého souseda, vede vědce k závěru, že by tento systém mohl spět k supernově typu Ia. Podle studie publikované v magazínu Nature je hvězda HP99 159 tvořena dvěma bílými trpaslíky. Větší z nich svou gravitací vysává hmotu z menšího a jakmile dosáhne zhruba 1,44násobku hmotnosti Slunce exploduje v supernově.

	4XMM J0520-6544	65088.5 ly

Supernovy, kategorie

Supernovy typu I
K supernově může dojít, pokud hvězda pohlcuje materiál ze svého okolí (zpravidla ze sousední hvězdy). Při překročení určitého limitu dojde díky silné gravitaci k jejímu zhroucení a následné explozi.

Supernovy typu II
K supernově může také dojít kolapsem samostatné hvězdy. Zpravidla nastává, když hvězdě dojde palivo pro termojadernou fúzi, která vyrovnává gravitační sílu.