Unikátní objev: Kepler mimoděk potvrdil teorii relativity

www.novedalekohledy.cz
Systém KOI-256 v představách malíře. Credit: NASA/JPL-Caltech
Systém KOI-256 v představách malíře. Credit: NASA/JPL-Caltech

Pozoroval ohyb světla, způsobený bílým trpaslíkem.

Kepler sice hledá exoplanety, jeho přesná fotometrická data lze ovšem použít k rozličným účelům. Mezi ně patří například hledání zákrytových dvojhvězd, kterých už našel několik tisíc. Nový objev je však prvním svého druhu v historii astronomie.

Kepler pozoroval dvojhvězdu KOI-256, která se skládá z červeného a bílého trpaslíka. V prvním případě se jedná o malou a poměrně chladnou hvězdu, která se svým palivem šetří tak urputně, že stáří vesmíru ještě nestačí k tomu, aby se nějaký z červených trpaslíků dostal do závěrečné fáze svého vývoje. Na straně druhé je zde bílý trpaslík – minimálně ve svých počátcích naopak velmi horká hvězda. Bílý trpaslík je fakticky obnažené jádro bývalé hvězdy, která odhodila svou vnější obálku stejně, jako to jednoho ne moc krásného dne udělá Slunce. Bílý trpaslík je velmi hustou hvězdou, jeho hmotnost může být až 1,4 Slunce ale poloměr je srovnatelný se Zemí!

KOI-256 se prvně v datech z Keplera jevila jako klasický případ červeného trpaslíka a větší tranzitující planety. Jenomže měření radiálních rychlostí z dalekohledu Hale na Mt. Palomaru ukázalo, že tranzitující objekt je podstatně hmotnější než planeta.

<b>Obrázek vlevo:</b> na první pohled tranzit exoplanety před hvězdou, který způsobuje pokles její jasnosti. Ve skutečnosti však jde o sekundární zákryt a bílý trpaslík je v daný okamžik schován za hvězdou. V tu chvíli k nám přichází světlo pouze od červeného trpaslíka a to od bílého trpaslíka „chybí“. <b>Obrázek vlevo:</b> tranzit bílého trpaslíka, který je velký zhruba jako Země způsobuje jen nepatrný pokles jasnosti červeného trpaslíka. Modrá čára ukazuje, jak by měl takový tranzit vypadat. Červená čára ukazuje skutečná napozorovaná data. Hmotnost bílého trpaslíka je tak velká (srovnatelná se Sluncem), že ohýbá a zesiluje světlo červeného trpaslíka. Credit: NASA/Ames/JPL-Caltech
Obrázek vlevo: na první pohled tranzit exoplanety před hvězdou, který způsobuje pokles její jasnosti. Ve skutečnosti však jde o sekundární zákryt a bílý trpaslík je v daný okamžik schován za hvězdou. V tu chvíli k nám přichází světlo pouze od červeného trpaslíka a to od bílého trpaslíka „chybí“. Obrázek vpravo: tranzit bílého trpaslíka, který je velký zhruba jako Země způsobuje jen nepatrný pokles jasnosti červeného trpaslíka. Modrá čára ukazuje, jak by měl takový tranzit vypadat. Červená čára ukazuje skutečná napozorovaná data. Hmotnost bílého trpaslíka je tak velká (srovnatelná se Sluncem), že ohýbá a zesiluje světlo červeného trpaslíka. Credit: NASA/Ames/JPL-Caltech

 

Po dalším průzkumu dat z Keplera došli astronomové k závěru, že to co pozorují, není tranzit planety ale něco zcela jiného. Tak, jak velí teorie relativity, bílý trpaslík svou gravitací zakřivuje okolní prostor, ohýbá a zesiluje přitom světlo blízké hvězdy.

Tento jev se nazývá gravitační čočkou v případě větších objektů (galaxie) nebo mikročočkou v případě hvězd a je to jedna z metod objevování exoplanet. V případě klasických gravitačních mikroček ovšem nemají obě zúčastněné hvězdy spolu nic společného a dělí je řádově stovky i tisíce světelných let.

 

 

 

Zdroj: NASA