Астрономы обнаружили двуликий белый карлик Янус — причудливый и уникальный объект
Белые карлики — это открытые ядра мертвых звезд, которые прошли фазу красного гиганта, но недостаточно тяжелы, чтобы превратиться в сверхновую. Это судьба нашего Солнца. Теперь астрономы объявили о совершенно странном белом карлике с двумя разными «лицами». Одна его сторона покрыта водородом, а другая гелием.
Объект получил прозвище Янус в честь двуликого римского бога. Белый карлик был обнаружен в рамках астрономического обзора Zwicky Transient Facility (ZTF) и исследовался несколькими телескопами; они показали, что Янус вращается вокруг своей оси каждые 15 минут, быстро меняя свою яркость. Наблюдения за химическим составом этой мертвой звезды выявили две совершенно разные стороны.
«Поверхность белого карлика полностью меняется с одной стороны на другую», — говорится в заявлении ведущего автора доктора Иларии Кайаццо из Калифорнийского технологического института. «Когда я показываю наблюдения другим людям, они в восторге».
Белый карлик имеет температуру 35 000 градусов по Цельсию и сбивает с толку ученых. Совершенно непонятно, как у белого карлика может оказаться две разные стороны.
Есть несколько гипотез, которые ученые предложили и хотят проверить в дальнейшем. Одна из них заключается в том, что Янус претерпевает изменения, что делает имя еще более подходящим.
«Не все, но некоторые белые карлики переходят от преобладания водорода к гелию на своей поверхности», — говорят ученые.
Это может объяснить то, что они видят, но до сих пор неясно, как появляются отдельные стороны. Многочисленные объяснения основаны на мощном магнитном поле, которое могут создавать белые карлики.
«Магнитные поля вокруг космических тел, как правило, асимметричны или сильнее с одной стороны», — говорят исследователи. «Магнитные поля могут предотвратить смешивание материалов. Таким образом, если магнитное поле сильнее с одной стороны, то на этой стороне будет меньше перемешивания и, следовательно, больше водорода».
Это одна из возможностей. Но магнитное поле также может играть определенную роль в сдерживании плазмы вокруг белых карликов, создавая различное давление и плотность в их атмосферах.
«Магнитные поля могут привести к снижению давления газа в атмосфере, и это может привести к образованию водородного «океана» там, где магнитные поля самые сильные», — говорит соавтор работы Джеймс Фуллер, профессор теоретической астрофизики Калифорнийского технологического института.
«Мы не знаем, какая из этих теорий верна, но мы не можем придумать никакого другого способа объяснить асимметричные стороны без магнитных полей».
Янус пока уникален, но ученые надеются, что так будет недолго. Они планируют использовать ZTF, чтобы найти больше таких объектов, как Янус, и понять механизм, который привел к своеобразному составу его поверхности.
Исследование было опубликовано в журнале Nature.