Asi polovina hvězd ve vesmíru jsou dvojhvězdy. Některé dvojhvězdné systémy jsou přitom tak malé, že by se vešly mezi Zemi a Měsíc. Vědci z MITu, Harvardu, Smithsonian Center for Astrophysics a daších institucí nyní objevili dvě hvězdy s extrémně krátkou oběžnou dráhou, které kolem sebe podle všeho oběhnou každých 51 minut. Zdá se, že tento systém patří do vzácné třídy dvojhvězd zvaných kataklyzmatické proměnné (cataclysmic variable), v nichž hvězda podobná našemu Slunci obíhá těsně kolem bílého trpaslíka – horkého, hustého jádra vyhořelé hvězdy.
Kataklyzmatická proměnná vzniká, když se obě hvězdy v průběhu miliard let přiblíží, což způsobí, že bílý trpaslík začne pohlcovat materiál ze své partnerské hvězdy (akrece). Tento proces může vyvolat obrovské proměnlivé záblesky světla, o nichž se astronomové před staletími domnívali, že jsou důsledkem neznámého kataklyzmatu.
Nově objevený systém ZTF J1813+4251 je kataklyzmatickou proměnnou s nejkratší dosud zjištěnou dráhou. Autoři studie došli na základě provedených simulací k závěru, že takový systém ovšem není stabilní. Hvězda podobná Slunci obíhá kolem bílého trpaslíka, který jí krade hmotu. Vnější hvězda tak postupně přichází o husté jádro bohaté na helium. Za dalších 70 milionů let se hvězdy k sobě ještě více přiblíží, přičemž jejich ultrakrátká oběžná doba dosáhne pouhých 18 minut; pak se začnou od sebe zase vzdalovat (poznámka: kupodivu se nesrazí, i když by se k tomu jakoby celou dobu schylovalo).
Existence podobných systémů s ultrakrátkými oběžnými dráhami byla předpovězena již dříve, teprve nyní se je ale podařilo přímo pozorovat. Zajímavé je, že se zřejmě nachází právě okamžiku, hvězda přišla a vodík a bílý trpaslík z ní zrovna začíná odstávat i helium. To má svůj význam, helium je těžší, po ztrátě vodíku má tedy hvězda s příslušnou hmotností menší objem, což vůbec oběma hvězdám umožňuje vejít se tak blízko sebe.
Astronomové objevili systém ZTF J1813+4251 v rámci rozsáhlého katalogu hvězd pozorovaných pomocí Zwicky Transient Facility (ZTF) na kalifornské na Palomar Observatory. Systém se nachází asi 3 000 světelných let od Země v souhvězdí Herkula. Vyhořelý bílý trpaslík má hmotnost poloviny Slunce a velikost setinovou, druhá hvězda má velikost i hmotnost asi 1/10 Slunce (co se velikosti týče, to cca odpovídá Jupiteru, ten je ovšem oproti Slunci lehčí asi 1000krát).
Kevin Burdge, A dense 0.1-solar-mass star in a 51-minute-orbital-period eclipsing binary, Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05195-x. www.nature.com/articles/s41586-022-05195-x
Zdroj: Massachusetts Institute of Technology / Phys.org