Teleskop observasjoner har bekreftet en merkelig egenskap av hvit dverg stjerner: Som de pack på mer masse, de krympe i størrelse.

Hvite dverger, den avisolerte kjerner av døde stjerner, er tenkt å ha dette counterintuitive kvalitet, fordi de inneholder en eksotisk materiale som heter utarte elektron gass. Jo mer massiv en hvit dverg, strammere sine elektroner må presse sammen for å skape et ytre press sterk nok til å hindre stjerners fra å kollapse under sin egen vekt.,

Astronomer hadde observert bevis av denne størrelsen trend, spådd av forskere for flere tiår siden, i en overfladisk kjennskap til hvite dverger. Men data på tusenvis av stjerner viser nå at regelen holder opp over et bredt spekter av hvit dverg massene, Vedant Chandra og kolleger ved Johns Hopkins University rapporten online 28. juli på arXiv.org.

Forstå hvordan hvite dverger kontrakt, så de får masse kunne gi innsikt i opprinnelsen av type 1a supernovas, sier astronom og medforfatter Hsiang-Chih Hwang., Disse supernovas er tenkt å skje når en hvit dverg får så massiv og kompakt at den eksploderer, men ingen vet nøyaktig hvor hvit dverg stjerner detonere (SN: 3/23/16).

laget undersøkt størrelser og masser av over 3000 hvit dverg stjerner observert av Apache Point Observatory i New Mexico og European Space Agency ‘ s Gaia space observatory., «Hvis du vet hvor langt unna en stjerne er, og hvis du kan måle hvordan bright star er, så kan du få et ganske godt estimat av sin radius, sier Chandra, en lavere fysikk student. Men måling av stellar massene viste seg vanskeligere fordi astronomer vanligvis trenger å se en hvit dverg med tyngdekraft rykke annen stjerne for å få et inntrykk av hvit dverg heft.

For solo hvite dverger, forskerne studerte en effekt av generell relativitetsteori på starlight kalles gravitasjons «rødforskyvning» (SN: 7/26/18)., Så lett unnslipper en sterk gravitasjonsfelt, som er rundt en tett hvit dverg, og dets bølger få strukket ut i rødere bølgelengder. Jo større en hvit dverg masse sammenlignet med sin radius, jo mer ekstrem stretching. Som eiendom tillatt forskere å beregne masser av hvit dverg stjerner, gitt deres radier.

Den nye hvite dverg målinger stemmer godt overens med teoretiske spådommer for mindre størrelser av heftier stjerner. Hvite dverger med om lag halvparten av solens masse var i ferd med 1.,75 ganger så stor som Jorden, mens de med litt mer masse enn solen kom i nærmere 0,75 ganger Jordens bredde.

Det er betryggende å se hvite dverger følgende generelle forventet trend for nedbemanning som de pack på mer masse, sier Alejandra Romero, en astrofysiker ved det Føderale Universitetet i Rio Grande do Sul i Porto Alegre, Brasil. Fremtidige observasjoner av mer hvite dverger kunne bidra til å bekrefte finere av denne massen-radius forholdet, sier hun — som om varmere hvit dverg stjerner, som teorien forutsier, mer oppblåst enn kjøligere stjerner av samme masse.