Hubbleův vesmírný dalekohled poprvé přímo změřil hmotnost samostatného bílého trpaslíka
Autor: NASA/ESA/HST
Tým astronomů vedený univerzitou v Cambridgi pozoroval pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu těžce zachytitelný jev. Dalekohled zaznamenal malý ohyb světla vzdálené hvězdy, před kterou proletěl bílý trpaslík LAWD 37.
Šlo o tzv. gravitační mikročočku, tedy jev, při kterém je světlo z objektu ohýbáno gravitací jiného objektu. V tomto případě bylo světlo vzdálené hvězdy ohnuto gravitací bílého trpaslíka. Úkaz zapříčinil to, že astronomové zachytili hvězdu na trochu jiném místě, než ve skutečnosti byla. Díky sledování efektu mohli vědci vůbec poprvé přímo změřit hmotnost samotného bílého trpaslíka.
Bílý trpaslík leží v jižním souhvězdí Mouchy 15 světelných let od Země. Je pozůstatkem mrtvé hvězdy, jež se zhroutila před 1,15 miliardami lety. Podobná budoucnost čeká i naše Slunce. Jelikož je trpaslík poměrně blízko k Zemi, dá se dobře zkoumat. Hmotnost je naprosto klíčovou veličinou, která určuje životní dráhu hvězd a teď umožní zpřesnit modely.
Gravitační čočky byly poprvé předpovězeny v obecné teorii relativity známým teoretickým fyzikem Albertem Einsteinem. Potvrzeny byly v roce 1919 pozorováním úplného zatmění Slunce. Pozorování zatmění také potvrdilo obecnou teorii relativity jako takovou. Pro srovnání: efekt ohybu světla u bílého trpaslíka LAWD 37 je 625× nižší.
Autor: NASA/ESA/HST
Autor: HST/NASA/ESA
Tým využil vesmírnou observatoř Evropské vesmírné agentury Gaia mapující hvězdy na obloze a skvělé rozlišovací schopnosti Hubbleova vesmírného dalekohledu, které byly v tomto pozorování opravdu potřebné. Na základě dat z observatoře Gaia byl tým schopen vypočítat, kdy přesně úkaz nastane. Na fotografii se schématem lze vidět trajektorii bílého trpaslíka. Její vlnitý tvar je zapříčiněn paralaxou vznikající při oběhu Země kolem Slunce.
Efekt gravitační mikročočky nebyl tak na první pohled viditelný jako ve fotografiích některých galaxií z JWST. Velkou výzvou pro vědce bylo i zpracovávání dat, protože bílý trpaslík svým svitem, který byl až 400× jasnější než svit hvězdy, hvězdu přezařoval.
Změřená hmotnost LAWD 37 činila 57 % hmotnosti Slunce, což souhlasilo s předešlými předpoklady. S přesnou hmotností mohou astronomové testovat vztahy mezi hmotností a velikostí bílých trpaslíků. Technika „vážení“ hvězd pomocí gravitační mikročočky se poměrně osvědčila a astronomové ji mají v plánu vyzkoušet na dalších hvězdách.
Autor: HST/NASA/ESA
Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Hubble Space Telescope
[2] University of Cambridge
O autorovi
Adam Denko
Adam Denko se narodil v roce 2007 v Praze a nyní studuje na osmiletém gymnáziu v Berouně. Volný čas tráví především astronomií a astrofotografií, která ho upoutala již ve 13 letech. Za každé jasné noci sbírá fotony ze vzdálených kosmických objektů. Snímky následně vkládá na webové stránky, čímž ostatním ukazuje, jak fascinující vesmír vskutku je. Svůj oblíbený vědní obor se snaží popularizovat pomocí sociálních sítí a psaním článků na web a Instagram ČAS. Je zakladatelem Discord serveru AstroConnect, jenž si klade za cíl propojit mladé zájemce o astronomii z České a Slovenské republiky. Laureát Ceny Jindřicha Zemana za astrofotografii 2022 junior.
