Біла карликова усадочна зірка із надмірною вагою - Weltraum - FAZ
Коли в кінці своєї тривалої еволюції Сонце пройде через стадію червоної гігантської зірки приблизно за п'ять мільярдів років, воно зменшиться до білого карлика. Хоча такий здебільшого згорілий залишок зірки не набагато більший за землю, він все одно поєднує величезну масу цілої зірки. Це близько декількох сотень тисяч земних мас. Нові розрахунки показують гігантську щільність таких об'єктів. Групі дослідників вдалося дуже точно «зважити» білого карлика, найближчого до нашої рідної планети.
Величезна концентрація речовини в білому карлиці можлива лише тому, що атоми всередині як би тріскаються, і вільні атомні ядра можуть наближатися набагато ближче. Тільки тиск електронного газу атомних оболонок, який неможливо стиснути за власним бажанням, перешкоджає подальшій усадці, спрямованій на власну гравітацію зірки. Цей екстремальний стан речовини, який називається «виродженим», означає, що білі карлики менші, чим більша їх маса.
З огляду на унікальну роль, яку такі об'єкти відіграють у вивченні екзотичного стану речовини, астрономи вже давно намагаються визначити точну залежність між масою та радіусом у якомога більшій кількості зразків. На жаль, найближчий об’єкт цього типу знаходиться на щільній орбіті навколо Сіріуса, найяскравішої зірки на земному небі.
Відповідно, важко поглинути і дослідити світло цього супутника Сіріуса поодинці. Лише за допомогою спектрометра зображень HTIS на борту космічного телескопа Хаббл, який з тих пір був вимкнений, міжнародна дослідницька група за участю аеролога Кіля Детлева Кёстера змогла проаналізувати спектр Сіріуса-В з достатньою точністю, щоб визначити масу зірки з так званого гравітаційного червоного зміщення.
Дві тонни на кубічний сантиметр
Світло, яке випромінює Сіріус-В, втрачає частину своєї енергії в полі тяжіння цього компактного об’єкта. В результаті спектр світла зміщується на довші довжини хвиль, тобто в діапазон червоного. Оскільки для розрахунку маси також повинен бути відомий радіус зірки, також потрібно було точно визначити яскравість і температуру, що також проводилося за допомогою цього приладу космічного телескопа Хаббл.
Використовуючи виміряні значення, дослідники змогли підрахувати, що Сіріус-В, який знаходиться на поверхні близько 25000 градусів Цельсія і має діаметр близько 12000 кілометрів, має масу 98 відсотків сонця. Один кубічний сантиметр речовини від цієї зірки на Землі важив би більше двох тонн. Сам Сіріус має діаметр 2,4 млн. Кілометрів, що приблизно вдвічі більше сонячної маси.