O pitică albă cu câmp magnetic puternic a ajuns, într-o simulare, la circa 2,4 mase solare, față de 1,4 la una fără câmp magnetic. Rezultatul vine din calculator, nu din observații, iar autorii spun că depinde de fizica exactă a câmpurilor magnetice.

O pitică albă este ce rămâne dintr-o stea ca Soarele după ce își consumă combustibilul: un nucleu de carbon și oxigen, cât Pământul ca mărime, dar cu masa de ordinul celei a Soarelui. Astronomii știu de aproape un secol că astfel de stele nu pot crește oricât.

De ce există o limită

Limita se numește Chandrasekhar și este de circa 1,4 mase solare pentru o pitică albă fără câmp magnetic și fără rotație. Peste ea, presiunea internă nu mai poate susține steaua. În explicația obișnuită a supernovelor de tip Ia, o pitică albă adună materie de la o stea însoțitoare, se apropie de limită și explodează. Astronomii folosesc aceste explozii ca indicator de distanțe cosmice, ca să studieze expansiunea universului.

Observațiile au lăsat însă semne de întrebare. Unele supernove de tip Ia sunt mai luminoase decât ar trebui, iar autorii spun că ele sugerează mase de până la 2,8 mase solare. Alte pitice albe bine observate au raze mai mari decât prevede masa lor mică.

Ce au simulat cercetătorii

Echipa de la Institutul Indian de Științe (IISc), cu Zenia Zuraiq prim-autoare și Banibrata Mukhopadhyay autor corespondent, a folosit un cod de evoluție stelară numit STARS, dezvoltat la Universitatea Cambridge. L-au modificat ca să includă efectele câmpului magnetic și răcirea piticei albe. Au urmărit o stea magnetizată de la secvența principală până la pitica albă, apoi au pus pitica într-un sistem dublu, unde adună materie de la o însoțitoare.

În exemplul dat de comunicat, pitica albă de carbon și oxigen pornește de la 1,02 mase solare, provenită dintr-o stea de 8 mase solare, și adună materie în ritm de o miliardime de masă solară pe an. Modelul cu câmp magnetic a ajuns la circa 2,4 mase solare, iar cel fără la circa 1,4. Pe măsură ce masa crește, pitica se contractă și câmpul ei se întărește. Câmpul adaugă presiune și susține mai multă masă.

Ideea a pornit în 2011, când un student venit pe timpul verii a primit de la Mukhopadhyay o problemă dată aproape întâmplător, spune acesta în comunicatul institutului.

Ce nu arată încă simularea

Nimeni nu a observat direct o astfel de pitică albă. Limitele noi depind de fizica exactă a câmpurilor magnetice, iar piticele albe ajung peste limita Chandrasekhar doar în anumite condiții. Câmpul inițial trebuie să fie destul de slab ca să poată crește în timp. Legătura cu piticele albe cu raze mari și cu supernovele prea luminoase este propusă de autori, nu dovedită.

Dacă ideea se confirmă, ar conta pentru distanțele cosmice. Dacă piticele care explodează au mase și câmpuri magnetice diferite, luminozitatea supernovelor de tip Ia nu mai poate fi tratată ca una uniformă.

Simulările arată că un câmp magnetic puternic ar putea lăsa o pitică albă să depășească limita Chandrasekhar, dar nimeni nu a observat încă o astfel de stea. Dacă ideea se confirmă, astronomii ar trebui să țină cont de ea când folosesc supernovele de tip Ia ca să măsoare distanțe cosmice.

---

Sursă: Zenia Zuraiq, A. Kumar, A. Sarkar, A. J. Hackett, P. Banerjee, C. A. Tout și Banibrata Mukhopadhyay, Institutul Indian de Științe (IISc), „Super-Chandrasekhar White Dwarfs by the Evolution of Magnetized Main-sequence Stars: New Mass Limits from STARS Simulation”, The Astrophysical Journal Letters 1010(1), L8 (2026), DOI: 10.3847/2041-8213/aea97e