Foto: MIT/Jose-Luis Olivares

Úvod do výzkumu bílého trpaslíka

Vědci z NASA pomocí zařízení IXPE (Imaging X-ray Polarization Explorer) poprvé zkoumali bílého trpaslíka a jeho rentgenovou polarizaci. Tato mise umožnila astronomům podrobně prozkoumat systém EX Hydrae, známý jako intermediární polar. Pozorování přinesla nové poznatky o fyzikální struktuře a chování mocných binárních hvězdných systémů.

Autor původního článku: Michael Allen

Charakteristika bílého trpaslíka

Bílý trpaslík vzniká, když hvězda vyčerpá vodíkové palivo potřebné pro jadernou fúzi ve svém jádru, ale nemá dostatečnou hmotnost, aby explodovala jako supernova. Zůstává extrémně kompaktní objekt, který má zhruba hmotnost Slunce, ale velikost Země.

Binární systém a akrece

EX Hydrae existuje v binárním systému spolu s normální hvězdou hlavní posloupnosti. Plyn z hvězdy společníka neustále proudí směrem k bílému trpaslíku. Způsob, jakým je tento materiál shromažďován, známý jako akrece, a kde nakonec dopadne na bílého trpaslíka, závisí do značné míry na síle magnetického pole bílého trpaslíka. V případě EX Hydrae není magnetické pole dostatečně silné, aby směrovalo veškerý přicházející materiál na magnetické póly hvězdy.

Extrémní teploty a rentgenové emise

V intermediárních polárních systémech plyn vytváří rotující akreční disk a zároveň je přitahován k magnetickým pólům bílého trpaslíka. Jak se tento materiál urychluje dovnitř, zahřívá se na desítky milionů stupňů Fahrenheita. Padající hmota se sráží s jiným materiálem vázaným na bílého trpaslíka, čímž vznikají vysoké sloupce horkého plynu, které vyzařují intenzivní rentgenové záření, což činí systémy jako EX Hydrae ideálními cíli pro IXPE.

„Jedinečná schopnost polarimetrie NASA IXPE nám umožnila měřit výšku akrečního sloupce od bílého trpaslíka na téměř 2 000 mil vysoký – bez tolika předpokladů, které byly potřebné v minulých výpočtech,“ řekl Sean Gunderson, vědec z MIT a hlavní autor studie.

Význam mise IXPE

Mise IXPE nadále poskytuje bezprecedentní data, která podporují významné objevy o extrémních objektech v celém vesmíru. Je to spolupráce mezi NASA a Italskou kosmickou agenturou, zahrnující vědecké partnery z 12 zemí. Mise je vedena Marshallovým kosmickým střediskem NASA v Huntsville, Alabama. Provoz kosmické lodi je řízen společností BAE Systems, Inc., se sídlem ve Falls Church, Virginie, ve spolupráci s Laboratoří pro atmosférickou a kosmickou fyziku Univerzity v Coloradu v Boulderu.

Další informace

Výsledky studie byly publikovány v časopise Astrophysical Journal. Polarizační měření shromážděná IXPE z EX Hydrae pomohou vědcům lépe porozumět dalším vysoce energetickým binárním hvězdným systémům po celém vesmíru.