Bílý trpaslík s čistě kyslíkovou atmosférou - Dox

Důležitost bílých trpaslíků spočívá zejména v tom, že tvoří závěrečnou fázi vývoje většiny hvězd ve vesmíru (přesněji jde o hvězdy s hmotností menší než 10 hmotností Slunce). Bílý trpaslík je velmi malý, velmi horký a extrémně hustý hvězdný objekt, který je vlastně zbytkem jádra bývalé vyhořelé hvězdy, která přišla o svoji vnější obálku a její jádro se extrémně stlačilo.

Na konci hvězdného života je v nitru hvězd většina základního termonukleárního paliva, tj vodíku a hélia, spálena a přeměněna na těžší prvky. Většina hmoty bílých trpaslíků je proto zpravidla tvořena buď héliem, uhlíkem nebo kyslíkem.

Sebemenší množství vodíku nebo hélia, pokud je v této hvězdě ještě přítomno, však musí být (díky jejich relativně menší hustotě a gravitaci hvězdy) soustředěno na povrchu bílého trpaslíka a spektroskopicky proto “maskuje” projevy těžších prvků pod nimi.

Astronomové Kepler de Souza Oliveira, Detlev Koester a Gustavo Ourique ve své studii, zveřejněné v časopisu Science, však analyzovali spektra 32.000 bílých trpaslíků, pořízených v rámci New Mexico observatory, a našli mezi nimi jen jeden případ, kdy ve hvězdné atmosféře bílého trpaslíka dominovaly spektrální čáry kyslíku a nebyly zde přítomny žádné spektrální čáry vodíku nebo hélia.

Tento bílý trpaslík má katalogový název SDSS (Sloan Digital Sky Survey) J124043.01+671034.68 a získal přezdívku Dox. Nachází se asi 1200 světelných let od Země směrem k souhvězdí Draka.

Pokud tedy Dox neobsahuje prakticky žádný vodík nebo hélium na svém povrchu či ve své hvězdné atmosféře, neměl by podle standardního modelu obsahovat tyto prvky vůbec. Dále vědci našli ve spektru dotyčného bílého trpaslíka i stopy neonu, hořčíku a křemíku. Jak kyslík tak i neon a hořčík jsou produktem netypického termonukleárního spalování uhlíku, ke kterému dochází v konečné fázi vývoje v nitrech velmi hmotných hvězd.

Vědci si od studia zatím vzácného případu bílého trpaslíka slibují možnost dalšího ověření či zmapování různých scénářů konce hvězdného vývoje. Je možné, že Dox byl kdysi součástí dvojhvězdy a během těsného kontaktu, splynutí nebo výměny hmoty obou hvězd došlo k explozi, při které byly z vnějších vrstev odhozeny všechny lehčí prvky a zbyla zde jen vnější obálka, tvořená kyslíkem.

Hmotnost Doxe činí dnes asi 60% hmotnosti Slunce, což je na bílého trpaslíka poměrně málo, tzn. že většina jeho hmoty mohla být asi skutečně odhozena pryč.

Zdroje: Science Magazine, Phys.Org, Science News, CosmosUp, Futurism, PhysicsWorld, Popular Mechanics, Youtube