Temos
NASA “Hubble” kosminis teleskopas pirmą kartą tiesiogiai nustatė baltosios nykštukės žvaigždės masę.
Baltoji nykštukė – tai išlikęs sudegusios žvaigždės, tokios kaip mūsų Saulė, branduolys. Dabar astronomai, naudodamiesi “Hubble”, išmatavo vienos izoliuotos baltosios nykštukės, žinomos kaip LAWD 37, masę ir nustatė, kad jos masė sudaro 56 % mūsų Saulės masės.
LAWD 37 yra prieš milijardą metų sudegusios žvaigždės liekanos, kurios buvo nuodugniai tyrinėjamos dėl to, kad yra netoli Žemės – vos už 15 šviesmečių nuo jos, Muskos žvaigždyne.
Tyrimas patvirtina ankstesnes teorines baltosios nykštukės masės prognozes ir dabartines teorijas apie tai, kaip evoliucionuoja žvaigždės, kurios yra galutinis tipiškos žvaigždės evoliucijos produktas.
Pagrindinis tyrimo autorius Peteris McGillas iš Kalifornijos universiteto komentavo: “Kadangi ši baltoji nykštukė yra palyginti arti mūsų, apie ją turime daug duomenų – turime informacijos apie jos šviesos spektrą, tačiau trūkstama dėlionės dalis buvo jos masės matavimas.”
Tyrimas “Pirmasis pusiau empirinis baltosios nykštukės masės ir spindulio santykio patikrinimas naudojant vieną baltąją nykštukę per astrometrinį mikrolensingą” paskelbtas žurnale “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”.
Gravitacinis mikrolęšis buvo pagrindinis atradimo veiksnys
Tradiciškai mokslininkai baltąsias nykštukes galėjo išmatuoti tik dvinarėse sistemose, nes dviejų kartu skriejančių žvaigždžių masėms išmatuoti galima taikyti paprastą Niutono fiziką. Tačiau jei baltosios nykštukės palydovė žvaigždė skrieja ilgo periodo, trunkančio šimtus ar tūkstančius metų, šie matavimai yra nepatikimi. Teleskopai žvaigždės orbitinį judėjimą gali analizuoti tik trumpai.
Norėdama išmatuoti žvaigždę be palydovo, komanda panaudojo gravitacinį mikrolęšį. Fono žvaigždės šviesa buvo šiek tiek nukreipta dėl gravitacinio erdvės iškraipymo, kurį sukėlė pirmojo plano nykštukinė žvaigždė, ir kai baltoji nykštukė praskriejo priešais fono žvaigždę, dėl mikrolęšio žvaigždė laikinai atrodė pasislinkusi nuo savo tikrosios padėties danguje.
Hubble’as pirmą kartą nustatė baltosios nykštukės masę
Naudodamasi ESA kosmine observatorija “Gaia”, kuri atlieka tikslius maždaug dviejų milijardų žvaigždžių padėčių matavimus, mokslininkų komanda galėjo numatyti, kada 2019 m. lapkričio mėn. priešais foninę žvaigždę praslinks LAWD 37.
Tuomet “Hubble” galėjo tiksliai išmatuoti, kaip per kelerius metus buvo laikinai pakreipta foninės žvaigždės padėtis naktiniame danguje.
McGillas paaiškino: “Šie įvykiai yra reti, o jų poveikis yra. Pavyzdžiui, mūsų išmatuoto poslinkio dydis yra toks pat, kaip matuoti automobilio ilgį Mėnulyje, žiūrint iš Žemės.”
Kadangi foninės žvaigždės šviesa buvo tokia silpna, astronomams buvo sunku išskirti jos atvaizdą iš baltosios nykštukės, kuri yra 400 kartų ryškesnė už foninę žvaigždę, spindesio. Tokius kontrastingus stebėjimus regimojoje šviesoje gali atlikti tik “Hubble”.
“LAWD 37 masės matavimo tikslumas leidžia mums patikrinti baltųjų nykštukių masės ir spindulio priklausomybę”, – pridūrė Makgilas. “Tai reiškia, kad reikia patikrinti degeneruotos materijos (dujų, kurios gravitacijos veikiamos taip stipriai suspaudžiamos, kad elgiasi kaip kieta medžiaga) teoriją ekstremaliomis sąlygomis šios mirusios žvaigždės viduje.”
Jis padarė išvadą: “Gaia” iš tiesų pakeitė žaidimą – labai įdomu, kad galime naudoti “Gaia” duomenis, kad nuspėtume, kada įvykiai įvyks, ir tada juos stebėti. Norime toliau matuoti gravitacinį mikrolęšio efektą ir gauti daugybės kitų tipų žvaigždžių masės matavimus.”
