A fehér törpék zsugorodnak a túlsúlyos csillaggal - Weltraum - FAZ
Amikor a nap hosszú evolúciójának végén körülbelül ötmilliárd év alatt áthaladt egy vörös óriáscsillag stádiumán, fehér törpévé zsugorodik. Bár egy ilyen, nagyrészt kiégett csillagmaradvány nem sokkal nagyobb, mint a föld, mégis egyesíti az egész csillag hatalmas tömegét. Körülbelül több százezer földtömegről van szó. Új számítások mutatják be az ilyen objektumok gigantikus sűrűségét. Egy kutatócsoportnak nagyon pontosan sikerült "lemérnie" a bolygónkhoz legközelebb eső fehér törpét.
Az anyag óriási koncentrációja egy fehér törpében csak azért lehetséges, mert a benne lévő atomok mintha megrepedeznének, és a szabad atommagok így sokkal közelebb mozoghatnak egymáshoz. Csak az atomhéjak elektrongázának tetszés szerint nem összenyomható nyomása akadályozza meg a csillag gravitációjának további zsugorodását. Ez az anyag „degeneráltnak” nevezett extrém állapota azt jelenti, hogy a fehér törpék kisebbek, annál nagyobb a tömegük.
Tekintettel arra, hogy az ilyen tárgyak egyedülálló szerepet játszanak az anyag egzotikus állapotának vizsgálatában, a csillagászok régóta igyekeznek minél több példányban meghatározni a tömeg és a sugár pontos kapcsolatát. Sajnos az ilyen típusú legközelebbi tárgy szoros pályán van a földi ég legfényesebb csillagának, a Szíriusznak a körül.
Ennek megfelelően egyedül a Szíriusz-társ fényét nehéz elnyelni és megvizsgálni. Csak az azóta kikapcsolt Hubble űrteleszkóp fedélzetén lévő HTIS képalkotó spektrométer segítségével volt képes egy nemzetközi kutatócsoport Detlev Koester kieli csillagász részvételével elegendő pontossággal elemezni a Sirius-B spektrumát, hogy a csillag tömegét az úgynevezett gravitációs vöröseltolódásból meghatározza.
Két tonna köbcentiméterenként
A Sirius-B által kibocsátott fény energiájának egy részét elveszíti ennek a kompakt tárgynak a gravitációs mezőjében. Ennek eredményeként a fény spektruma eltolódik hosszabb hullámhosszakra, vagyis a vörös tartományába. Mivel a tömeg kiszámításához a csillag sugarát is ismerni kell, a fényerő és a hőmérséklet pontos meghatározására is szükség volt, amelyet szintén a Hubble űrtávcső ezen műszerével hajtottak végre.
A mért értékek alapján a kutatók ki tudták számolni, hogy a felszínen 25 000 Celsius fok körüli és 12 000 kilométer átmérőjű Sirius-B tömege a nap 98 százaléka. A Föld ezen csillagának egy köbcentiméternyi anyaga súlya több mint két tonna. Maga a Sirius átmérője 2,4 millió kilométer, csak a naptömeg körülbelül kétszerese.