Hviezdy podobné Slnku po ukončení svojho aktívneho života končia ako bieli trpaslíci, ktorí postupne chladnú, až z nich ostanú len malé planéty s extrémnou hustotou. Podľa nových pozorovaní sa však ukazuje, že niektorí bieli trpaslíci chladnú oveľa pomalšie než by mali, informuje ScienceAlert.

Mylná teória

Biely trpaslík vzniká kolapsom jadra hviezd, ktoré nie sú dostatočne veľké, aby sa z nich stala neutrónová hviezda, čo je 97 % hviezd v našej galaxii (100 až 400 miliárd hviezd). Naša galaxia pri týchto číslach pôsobí skutočne ohromne a aj to je dôvodom, prečo v nej v posledných rokoch nachádzame tak veľké množstvo exoplanét.

Bieli trpaslíci následne chladnú, až kým sa z nich nestane čierny trpaslík – vychladnutá super-hustá hmota. Vedci však prišli na to, že niektorí bieli trpaslíci chladnú oveľa pomalšie, akoby mali akýsi neznámy zdroj tepla. Pôvodná teória počítala s usadzovaním stabilného izotopu neónu, ktorý postupne klesal k jadru bielych trpaslíkov zloženého z kyslíka a uhlíka, kde slúžil ako dodatočný zdroj tepla.

Teoretický binárny systém hviezd, z ktorých jedna sa premenila na bieleho trpaslíka. Zdroj: Pixabay

Vedci sa preto rozhodli túto teóriu podrobiť skúške pomocou dynamickej molekulárnej simulácie a fázových diagramov, ktoré prezrádzajú v akom stave sa nachádza materiál pri určitých podmienkach, prezrádza spomínaný výskum.

Experiment však preukázal, že v bielom trpaslíkovi zloženého z kyslíka a uhlíka nie sú podmienky, v ktorých by mohol existovať stabilný izotop 22Ne. Podľa vedcov je pravdepodobné, že ide o anomáliu v zložení týchto bielych trpaslíkov a ich pomalé chladnutie by mohol vysvetliť obsah železa.

Na základe tohto poznatku si výskumný tím vytýčil nový cieľ – vytvoriť nové fázové diagramy a zistiť, či môže byť za nevysvetliteľne pomalým ochladzovaním bielych trpaslíkov práve obsah železa.

Ako vzniká biely trpaslík?

Keď hviezda prestane spájať atómy hélia a vodíka, začne sa rozpínať a stane sa z nej červený obor. V tejto fáze prebieha 3-alfa proces, pri ktorom z troch jadier hélia vzniká jedno jadro uhlíka. Keď sa jadro takejto hviezdy príliš ochladí a teplota viac nestačí na fúziu hélia do uhlíka, v jeho strede sa nahromadí kyslík a uhlík, a následne zhodí svoje vonkajšie vrstvy. Vzniká pestrofarebná hmlovina a v jej strede biely trpaslík, ktorý jej popri prekrásnej hmlovine takmer neviditeľný.

Planetárna hmlovina Kohoutek 4-55, v ktorej strede sa skrýva biely trpaslík. Zdroj: NASA, ESA, Hubble Heritage Team

Je to osud hviezd, ktoré nie sú dostatočne masívne na to, aby skončili ako supernova v obrovskej explózii, ktorá otriasa celým vesmírom. Ich stopy nachádzame dokonca aj na Zemi, podľa najnovších informácií z letokruhov stromov.