Astronom Harvey Richer z Univerzity v Britské Kolumbii podrobně zkoumal bílé trpaslíky v jedenáct a půl miliardy let staré kulové hvězdokupě NGC 6397, vzdálené 8, 5 tisíc světelných let od nás. Hvězdy, ze kterých se ke konci jejich života staly bílí trpaslíci, původně patřily mezi nejhmotnější v hvězdokupě. Proto se myslelo, že se nově vzniklí trpaslíci budou vyskytovat poblíž jejího středu. Opak je však pravdou, snímky pořízené ACS kamerou (Advanced Camera for Surveys) Hubbleova teleskopu ukázaly, že čerstvě narození trpaslíci se nacházejí spíše na jejím okraji. Že by tedy nebylo něco v pořádku?
„Rozložení mladých bílých trpaslíků v hvězdokupě je přesným opakem toho, co jsme očekávali,“ říká k tomu Richer a pokračuje: „Nově zrození bílí trpaslíci by měli být poblíž středu hvězdokupy, ale nejsou tam“. Zdá se, že bílí trpaslíci pohánějí sami sebe, ale jak je to možné? Richer tvrdí, že podobným způsobem jako kosmické rakety.
Červený obr ztrácí svou hmotu
Než hvězda přejde do svého závěrečného vývojového stádia (bílého trpaslíka), nafoukne se do obrovitých rozměrů a posléze se z ní stane červený obr. Ten se však záhy zbaví téměř poloviny své hmotnosti, a právě v tom je třeba hledat klíč k pochopení dalšího vývoje hvězdy. Pokud je totiž většina materiálu odvržena jedním směrem, může být nově narozený trpaslík vystřelen do prostoru na druhou stranu stejně jako raketa, kterou ženou do kosmu její výfukové zplodiny.
Pozorování některých planetárních mlhovin, vzniklých z plynných pozůstatků po červených obrech, tomu dávají za pravdu. Ukazuje se, že proudy vyvrhovaných částic míří v protichůdném směru, takže když nejsou úplně v rovnováze, může podle Richera dojít k tomu, že vliv silnějšího proudu převáží, což má za následek zrychlený pohyb trpaslíka v opačném směru. Bílý trpaslík tak doslova vykopne sám sebe daleko pryč ze své původní polohy.
Bílého trpaslíka stačí jen trochu pošťouchnout
Tato myšlenka není zcela nová, poprvé se objevila již před třiceti lety. Tehdy se soudilo, že by se pomocí ní dal vysvětlit zřejmý nedostatek bílých trpaslíků v otevřených hvězdokupách. V roce 2003 pak Michael Fellhauer Kalifornské univerzity v Santa Cruz vypočítal, že pokud bílý trpaslík dostane malý „kopanec“, může být z otevřené hvězdokupy úplně vypuzen. Ovšem kulové hvězdokupy bývají asi stokrát hmotnější než ty otevřené, tudíž v nich působí mnohem větší gravitační síly, proto se oba případy nedají tak snadno porovnávat.
Richer se přesto pokusil tuto metodu aplikovat i na dění v kulové hvězdokupě. Se svým týmem prozkoumal 22 mladých (stáří maximálně 800 miliónů let) a 62 starých (ve věku 1,4 – 3,5 miliónů let) bílých trpaslíků. Mladší hvězdy od starších rozlišili astronomové podle jejich barvy a jasnosti. Mladší bílí trpaslíci jsou žhavější, proto je jejich svit jasnější a zabarven víc do modra.
Jenom gravitace to vysvětlit nemůže
Podle zákonů gravitace jsou hvězdy v kulové hvězdokupě rozloženy podle svých hmotností. Těžší hvězdy se pomalu noří do jádra hvězdokupy, zatímco lehčí hvězdy se pohybují spíše v jejích vnějších vrstvách. Vzhledem k tomu, že mateřské hvězdy bílých trpaslíků patřily mezi nejtěžší ve hvězdokupě, očekávali bychom, že je nalezneme někde poblíž jejího středu. Jenže Richer zjistil, že nově vzniklí bílí trpaslíci se tímto pravidlem neřídí, většina z nich se opravdu nalézá na okraji hvězdokupy.
Jeho výpočty jasně ukázaly, že k vysvětlení nečekané polohy mladých bílých trpaslíků samotná gravitace nestačí. Problém je ve stáří trpaslíků - jsou tak mladí, že okolní hvězdy ještě neměly dost času, aby je stihly svým gravitačním působením roztrousit po hvězdokupě. Ve hře tedy musí být ještě jiný mechanismus. Richer sází na „raketový efekt“, když tvrdí: „Domníváme se, že jak se stárnoucí hvězdy mění v bílé trpaslíky, dostanou impuls (3 až 5 kilometrů za vteřinu), který je katapultuje do vnějších vrstev hvězdokupy.“
Zdroj: www.ubc.cz, www.astronomy.com
