1. yle.fi
  2. Uutiset
  3. tiede

Tähtien poikkeuksellinen magneettisuus herätti tutkijan huomion

Kuolleiden tähtien eli valkoisten kääpiöiden luokittelussa on havaittu epäjohdonmukaisuuksia. Turun yliopistossa väittelevän Tommi Vornasen tutkimus paljasti tietyn valkoisten kääpiöiden alaluokan poikkeuksellisen magneettisuuden.

Kuva: Turun yliopisto

Kaikista tähdistä 97 % päätyy lopulta valkoisiksi kääpiöiksi. Auringolta tähän kuluu 10 miljardia vuotta ja kevyemmiltä tähdiltä tähän kehitysvaiheeseen pääsemiseen menee huomattavasti pidempään.

- Valkoinen kääpiö on Maapallon kokoiseksi puristunut, himmeä tähden jäänne. Sen tiheys on niin suuri, että teelusikallinen valkoista kääpiötä voi painaa 7 000 kilogrammaa, havainnollistaa tutkija Tommi Vornanen.

Valkoisen kääpiön kaasukehän koostumus riippuu tähden aikaisemmista kehitysvaiheista. Yleensä kaasukehä on lähes kokonaan vetyä tai heliumia. Kun tähden ympärillä kiertävien planeettakuntien jäännökset syöksyvät tähden kaasukehään, voi kaasukehään päätyä metalleja, jotka tähtitieteessä käsittävät heliumia raskaammat alkuaineet.

Saman alaluokan tähdet erosivat ominaisuuksiltaan

Tommi Vornasen väitöstutkimuksessa havaittiin, että voimakas magneettisuus ei ole yhtä yleistä koko siinä luokassa valkoisia kääpiöitä, joiden kaasukehässä on hiiltä.

– Noin 4 % valkoisista kääpiöistä on magneettisia, ja niin pitäisi olla hiiltä ilmakehässään sisältävillä valkoisilla kääpiöilläkin. Jostain syystä yhdessä tämän luokan alaluokassa kuitenkin yli puolet tähdistä on magneettisia, Vornanen kertoo.

Vornanen tutki muita alaluokkia ja etsi magneettisia jäseniä. Niitä ei kuitenkaan löytynyt riittävästi.

– Tästä voimme päätellä, että se valkoisten kääpiöiden luokka, jonka jäsenistä yli puolet on magneettisia, on jotenkin poikkeuksellinen. Nämä tähdet eroavat joiltakin ominaisuuksiltaan muista samaan luokkaan kuuluvista tähdistä. Nämä eroavaisuudet johdattavat meitä kohti tarkempaa teoriaa tähtien kehityksestä.

Yhteyden selvittäminen vaatii jatkotutkimusta

Tutkimuksen kohteena olleiden valkoisten kääpiöiden kaasukehässä on niin paljon hiiltä, että sen täytyy olla peräisin tähden sisuksesta, joka on kokonaan hiiltä tai happea.

Yleensä hiili tai metallit ovat sekoittuneina heliumiin tai vetyyn, mutta hiiltä sisältävien kääpiöiden tapauksessa yhden alaluokan jäsenien kaasukehä on lähes kokonaan hiiltä. Juuri näistä kääpiöistä yli puolet on magneettisia.

– Tällä hetkellä emme kuitenkaan vielä tiedä yhteyttä magneettikenttien ja lähes kokonaan hiiltä olevan kaasukehän välillä, sanoo Vornanen.