Albert Einstein általános relativitáselmélete segítségével számította ki egy fehér törpe csillag pontos tömegét egy kutatócsoport. A Hubble-űrteleszkóppal végzett aprólékos mérések nemcsak újabb bizonyítékul szolgálnak Einstein elméletének helyességére, hanem a vizsgált törpe csillag tömegéről szóló, évtizedek óta tartó vitákat is elsimítják. Einstein elmélete szerint egy súlyos objektum elhajlítja a világűrben a fényt, az elhajlás szögéből pedig következtetni lehet az objektum – például egy csillag – súlyára.
Kailash Sahu, a baltimore-i Űrteleszkóp Tudományos Intézet kutatója és munkatársai megfigyeléseiket a Science című tudományos folyóiratban mutatták be. Ezek szerint a Stein 2051 B katalógusszámot viselő fehér törpe tömege a Nap tömegének mintegy kétharmada. A vizsgálat új eszközt adott a csillagászok kezébe, amellyel meghatározhatják a kozmikus objektumok tömegét.
A relativitáselmélet szerint a nagy tömegű testek, mint a csillagok, meghajlítják a téridőt, ezáltal egy lencséhez hasonlóan meggörbítik a közelükben egyenes vonalban haladó fény terjedését. Ezt a gravitációslencse-effektust először 1919-ben, a napfogyatkozás alkalmával figyelték meg: az elsötétedett Nap szélénél látható csillagok helyzete enyhén eltolva látszódott. Nemcsak a Nap képes távoli csillagok látszólagos helyzetét eltolni, hanem más, közelebbi csillagok is, de azok esetében a hatás jóval kisebb. Ráadásul a háttérben és az előtérben lévő csillagoknak véletlenül éppen egy vonalba kell esniük. Maga Einstein sem hitte, hogy ez a jelenség valaha megfigyelhető lesz, erről szintén a Science-ben írt 1936-ban.
Sahunak és kutatótársainak sikerült: meg tudták mérni, hogyan változott meg egy 5000 fényévre lévő csillag látszólagos pozíciója, amikor a Földtől 17 fényévnyire lévő, Stein 2051 B katalógusszámú fehér törpe elhaladt előtte. A mérési eredmények szerint a csillag pozíciója 0,56 milliomod fokkal megváltozott. Ebből a csillagászok kiszámították, hogy a fehér törpecsillag tömege a Nap tömegének 67,5 százaléka. “Olyan, mintha a csillagot egyszerűen mérlegre tettük volna” – emelte ki az intézet közleményében Sahu.
A pontos mérési eredmények véget vetnek a Stein 2051 B tömegéről szóló vitáknak. A fehér törpének egy vörös törpe kísérője van. A két csillag mozgásából csillagászok korábban olyan tömeget számítottak ki, amely alapján a fehér törpe szokatlan összetételű lenne. Az új mérések azonban megfelelnek a fehér törpékre vonatkozó elméletnek. “Most már tudjuk, hogy a Stein 2051 B normális” – fogalmazott Terry Oswalt, a floridai Daytona Beachen lévő Embry Riddle Egyetem kutatója a Science kommentárjában.
A fehér törpék a csillagok rendkívül sűrű állagú végső formáját jelentik. A felrobbant és összeomlott csillag maradványa nagyrészt szénből és oxigénből áll, és évmilliárdok alatt lassan kihűl, fénye egyre gyengül. A fehér törpék jelentik a csillagok leggyakoribb végstádiumát. “A galaxisunkban keletkezett minden csillagnak – ideértve a Napot is – legalább 97 százaléka fehér törpeként végzi, vagy már az. Jövőnkről és múltukról is mesélnek” – emelte ki Oswalt.
