Štěpná reakce v jádře bílého trpaslíka?

Hvězdy velikosti našeho Slunce končí jako bílí trpaslíci. Bílý trpaslík vyzařuje energii a chladne. Nemusí však neúprosně směřovat k velmi vzdálenému konci černého trpaslíka. Pokud má bílý trpaslík hvězdného souputníka, může přetahovat jeho hmotu tak dlouho, až překročí Chandrasekharovu mez (přibližně 1,4 hmotnosti Slunce) a exploduje jako supernova typu Ia.

Je možné, že ne všechny supernovy typu Ia by musely pocházet z binárního systému, jak ukazuje práce C. Horowitze a M. Caplana. Většinu hmoty bílého trpaslíka tvoří uhlík a kyslík. Předchozí termonukleární reakce však vytvořily i určité množství aktinidů. Jak bílý trpaslík chladne, dochází v jeho jádru ke krystalizaci, především těžších prvků. Jádro bílého trpaslíka má hustotu řádu 108 g.cm^–3. Při této hustotě může být kritické množství uranu potřebné pro štěpnou reakci velmi nízké (autoři odhadují, že to může být pouhých 10^–6 g). Neutrony ze spontánního štěpení by mohly iniciovat řetězovou štěpnou reakci a uvolněná energie by mohla zapálit fúzní reakci lehkých prvků jádra trpaslíka potřebnou k vzniku supernovy. Autoři se domnívají, že jejich hypotéza by mohla vysvětlit mechanismus vzniku jednoho podtypu supernov Ia.

Horowitz C. J., Caplan M. E.: Phys. Rev. Letts., 2021, DOI: 10.1103/PhysRevLett.126.131101