teleskopobservationer har bekräftat en konstig egenskap hos vita dvärgstjärnor: när de packar på mer massa krymper de i storlek.

vita dvärgar, de avskalade kärnorna av döda stjärnor, tros ha denna kontraintuitiva kvalitet eftersom de innehåller ett exotiskt material som kallas degenererad elektrongas. Ju mer massiva en vit dvärg, desto hårdare måste elektronerna klämma ihop för att skapa ett yttre tryck som är tillräckligt starkt för att förhindra att stjärnan kollapsar under sin egen vikt.,

astronomer hade observerat tecken på denna storleksutveckling, förutsagd av forskare för årtionden sedan, i en smattering av vita dvärgar. Men uppgifter om tusentals stjärnor nu visa att regeln håller upp över ett vidsträckt utbud av white dwarf massorna, Vedant Chandra och kollegor vid Johns Hopkins University rapport online-28 juli på arXiv.org.

för att Förstå hur vita dvärgar kontrakt som de får massa kan ge insikter i ursprunget av typ 1a supernovas, säger astronomen och medförfattare Hsiang-Chih Hwang., Dessa supernovor tros inträffa när en vit dvärg blir så massiv och kompakt att den exploderar, men ingen vet exakt hur vita dvärgstjärnor detonerar (sn: 3/23/16).

teamet undersökte storleken och massorna på över 3000 vita dvärgstjärnor som observerades av Apache Point Observatory i New Mexico och Europeiska rymdbyråns gaia space observatory., ”Om du vet hur långt bort en stjärna är, och om du kan mäta hur ljus stjärnan är, kan du få en ganska bra uppskattning av dess radie”, säger Chandra, en grundfysikstudent. Men att mäta stjärnmassor visade sig vara svårare eftersom astronomer vanligtvis behöver se en vit dvärg gravitationellt rycka en annan stjärna för att få en uppfattning om den vita dvärgens heft.

för solo vita dvärgar studerade forskarna en effekt av allmän relativitet på starlight som heter gravitational redshift (sn: 7/26/18)., När ljuset flyr ett starkt gravitationsfält, som det runt en tät vit dvärg, sträcker sig vågorna ut i rödare våglängder. Ju större en vit dvärgs massa jämfört med dess radie, desto mer extrem sträckningen. Den egenskapen gjorde det möjligt för forskarna att uppskatta massorna av vita dvärgstjärnor, med tanke på deras radier.

de nya vita dvärgmätningarna matchar nära teoretiska förutsägelser för de mindre storlekarna av heftier-stjärnor. Vita dvärgar med ungefär hälften av solens massa var ungefär 1.,75 gånger så bred som jorden, medan de med något mer massa än solen kom närmare 0,75 gånger jordens bredd.

det är lugnande att se vita dvärgar efter den allmänna förväntade trenden med nedskärningar när de packar på mer massa, säger Alejandra Romero, en astrofysiker vid Federal University of Rio Grande Do Sul i Porto Alegre, Brasilien. Framtida observationer av fler vita dvärgar kan hjälpa till att verifiera de finare punkterna i detta massradie-förhållande, säger hon-som om hetare vita dvärgstjärnor är, som teorin förutspår, mer uppblåsta än svalare stjärnor av samma massa.