A kutatók megállapították, hogy a kérdéses fehér törpe tömege 56 százaléka a mi Napunk tömegének. Ez megegyezik a tömegére vonatkozó korábbi, elméleti alapú becslésekkel, és alátámasztja a fehér törpék fejlődésének jelenlegi teóriákat. Az egyedülálló megfigyelés révén egyúttal a fehér törpék szerkezetére és összetételére vonatkozó elméletek is tesztelhetők lehetnek.

A fehér törpék tömegével kapcsolatos korábbi mérések kettős csillagrendszerekben lévő fehér törpék megfigyeléséből származtak. Két egymás körül keringő csillag mozgásának megfigyelésével viszonylag egyszerű meghatározni a tömegüket. Ezek a mérések azonban nagyon bizonytalanná válnak, ha a fehér törpe és társcsillaga hosszú periódusú pályákat jár be, hiszen ilyenkor évek alatt is csak a pálya egy szeletkéjét van esély megfigyelni.

A most közzétett kutatásban szereplő magányos fehér törpe esetében a kutatóknak az úgynevezett gravitációs mikrolencsézés jelenségét aknázták ki. A törpecsillag eltérítette egy háttérbeli csillag fényét, és ahogy az égitest átvonult a csillag előtt, a mikrolencsézés hatására az átmenetileg eltolva jelent meg az égbolton a tényleges helyzetéhez képest.

A kutatás vezetője, Peter McGill és kollégái a Hubble segítségével pontosan megmérték, hogy egy távoli csillag hol tűnik fel az LAWD 37 néven ismert fehér törpe körül. A mostani vizsgálat során a Hubble-lel dolgozó Kailash Sahu, 2017-ben már egyszer használta a mikrolencsézést egy másik fehér törpe, a Stein 2051 B tömegének megmérésére, de az egy laza kettős rendszerben található. A legújabb megfigyelés ehhez képest is fontos mérföldkő, hiszen az LAWD 37 teljesen egyedül van, mondja Sahu.

Az LAWD 37 az ismertebb és sokat tanulmányozott fehér törpék közé tartozik, mert nagyon közel van: az egykori csillag maradványa, amely 1 milliárd évvel ezelőtt égett ki mindössze 15 fényévre van a Légy nevű déli csillagképben. A tömege azonban magányossága miatt mostanáig bizonytalan volt.

Az égitestre a Gaia űrtávcső miatt figyeltek fel McGill csapatának tagjai. Az űrtávcső kétmilliárd csillag helyzetéről végez rendkívül pontos méréseket, amelyek alapján a szakértők előre tudták jelezni, hogy az LAWD 37 2019 novemberében áthalad egy háttérbeli csillag előtt. Ezt követően pedig a Hubble révén monitorozni kezdték, hogyan módosul a kérdéses távoli csillag képe az égen, ahogy a fehér törpe eltéríti fényét.

A hasonló vállalkozásoknál nagyon apró hatásokat kell mérni, ráadásul a háttérbeli csillag is annyira halvány volt, hogy a hűvös fehér törpe 400-szor fényesebbnek tűnt hozzá képest. Ebben a fényárban kellett újra és újra megkeresni a távoli csillag képét, ami egyáltalán nem volt egyszerű feladat. Végül azonban sikeres volt a vállalkozás, és az égitest tömegét 0,56 naptömegben állapították meg.

Ahogy McGill mondja, az LAWD 37 tömegének pontos ismerete lehetővé teszi, hogy teszteljék a fehér törpék tömege és sugara közti kapcsolatot. A teóriák szerint a fehér törpéken az extrém gravitáció hatására a gáz olyan sűrű, hogy szilárd anyagként viselkedik, ami egészen különleges fizikát von maga után.

A kutatók szerint eredményeik azért is fontosak, mert megnyitják az utat a Gaia-adatainak hasonló használata, vagyis a várható kozmikus események előrejelzése előtt. A Gaia, a Hubble és a James Webb összehangolt kezelésével így minden korábbinál részletesebb képet kaphatunk a kozmoszról. A Gaia előrejelzéseire alapozva Sahu például időközben már egy másik fehér törpét, az LAWD 66-ot is elkezdett megfigyeli a Webb segítségével. Az első észleléseket 2022-ben végezte, de a kampány még évekig tart.