Mladý bílý trpaslík odhaluje vzácnou fázi života pulsaru

V kulové hvězdokupě NGC 362 obíhá milisekundový pulsar NGC 362D, známý také jako PSR J0103−7050D, kolem nezvykle mladé společnice: velmi lehkého heliového bílého trpaslíka. Jeho hmotnost vědci odhadují na přibližně 0,18 hmotnosti Slunce. Podle modelů skončila fáze, kdy si hvězdy předávaly hmotu, zhruba před 600 miliony let. 268

Jak astronomové dvojhvězdu rozpoznali

Pulsar odhalila rádiová pozorování teleskopem MeerKAT. Jeho oběžná doba, přibližně 0,17 dne neboli 4,1 hodiny, ukazuje, že jde o těsnou dvojhvězdu. 68 Výzkumníci pak jeho polohu porovnali s optickým zdrojem zachyceným na hlubokých snímcích Hubbleova vesmírného dalekohledu. Pozorování v několika filtrech a v různých obdobích pomohla určit, že jde o velmi lehkého heliového bílého trpaslíka, který je stále ve fázi před běžným ochlazováním. 2

Rádiová a optická pozorování tak přinesla každý jiný dílek skládačky: MeerKAT pomohl charakterizovat pulsar a jeho oběžnou dráhu, zatímco Hubble odhalil slabou optickou společnici a její povahu. 26

Proč je bílý trpaslík považován za mladého

Věk soustavy vědci neurčili přímým měřením data. Odhadli jej porovnáním pozorovaných vlastností bílého trpaslíka s aktualizovanými modely vývoje dvojhvězd. Výsledek ukazuje, že přenos hmoty skončil asi před 0,6 miliardy let. 2

NGC 362D tak nabízí vzácný pohled na dvojhvězdu poměrně krátce poté, co společnice předala část své hmoty neutronové hvězdě. Pro tento výklad jsou důležité jak nízká odhadovaná hmotnost bílého trpaslíka, tak jeho stav před ochlazováním. 2

Zůstala kolem trpaslíka vyvržená hmota?

Vědci zvažují, zda by kolem bílého trpaslíka mohl být materiál vyvržený ke konci přenosu hmoty. Zpráva o studii zmiňuje možný důkaz takového okolního materiálu, dostupné podklady však nepotvrzují jeho složení ani to, že jde o jednoznačně prokázaný objev. 67

Je proto důležité odlišovat tuto možnost od potvrzeného pozorování. U některých pulsarů může ionizovaný materiál v okolí společnice zeslabovat nebo zastínit rádiové záření. To, že k takovému jevu může docházet obecně, ale samo o sobě nedokazuje, že ovlivňuje signál pulsaru NGC 362D. 3

Co může NGC 362D prozradit o pulsarech

Podle modelu takzvané recyklace může neutronová hvězda při přenosu hmoty od své společnice získat rychlejší rotaci. Když předávání hmoty skončí, po původní hvězdě může zůstat bílý trpaslík. Dvojice milisekundového pulsaru a heliového bílého trpaslíka v NGC 362D umožňuje studovat tuto fázi poměrně nedlouho po jejím završení. 26

Milisekundové pulsary se využívají také jako velmi přesné kosmické hodiny. Mladý pozůstatek po fázi přenosu hmoty dává astronomům příležitost zkoumat, co po ní následuje — a zda případný okolní materiál může ovlivnit měření rádiových pulsů. U NGC 362D jde zatím o otevřenou otázku, nikoli o potvrzený problém s měřením. 36