Странната звезда бяло джудже има две лица

Регистрирайте се за научния бюлетин на Wonder Theory на CNN. Изследвайте вселената с новини за невероятни открития, научни постижения и др.

CNN
–

Астрономите направиха първо по рода си откритие – звезда бяло джудже с две напълно различни лица.

Белите джуджета са останките от мъртви, изгорели звезди. Нашето слънце ще се превърне в бяло джудже около нас 5 милиарда години След като се раздуе в червена гигантска звезда, тя издухва външната си материя и, като остава само ядрото, се свива обратно в нажежен до бяло остатък.

Новооткритото бяло джудже има две лица, едното от водород, а другото от хелий. Изследователите кръстиха звездата Янус на името на двуликия римски бог на прехода. Подробно проучване на резултатите е публикувано на 19 юли в списание Nature природа.

„Повърхността на бялото джудже се измества напълно от едната страна на другата“, каза водещият автор на изследването Илария Каяцо, постдокторант по астрономия в Калтех, в изявление. „Когато покажа на хората бележките, те онемяват.“

Белите джуджета са невероятно плътни, като компресират маса, подобна на нашето Слънце, в нещо еквивалентно на планета с размерите на Земята.

Силният гравитационен ефект по време на смъртта на звезда означава, че останалите тежки елементи се движат към центъра, докато по-леките елементи като водород или хелий се издигат до горния слой. Предвид горещите температури на белите джуджета, най-горещите имат водородна атмосфера. Тъй като звездите се охлаждат с течение на времето, те са склонни да имат хелиева атмосфера.

Но типичните бели джуджета нямат една страна на звездата, посветена на един елемент, а другата доминирана от другия.

Необичайният звезден остатък беше открит за първи път от Zwicky Transit Facility, разположен в обсерваторията Паломар на Калтех. Caiazzo използва инструмента, който сканира небето всяка нощ, за да направи скорошно изследване на силно магнетизирани бели джуджета, когато се появи обект, който бързо променя яркостта си.

Последващи наблюдения бяха направени от Caiazzo и нейния екип с помощта на инструмента CHIMERA на Palomar, HiPERCAM, разположен в Gran Telescopio Canarias на Канарските острови в Испания и WM Keck Observatory в Maunakea, Хавай.

И трите обсерватории показаха, че Янус се върти около оста си на всеки 15 минути – и показаха природата и състава на двойната звезда. Астрономите са използвали спектрометър, за да разделят светлината на бялото джудже на различни дължини на вълната, което разкрива химическия подпис на водорода от едната страна и хелия от другата.

Звездата има температура от 62 540 градуса по Фаренхайт (34 726 градуса по Целзий), която изследователите определиха с помощта на обсерваторията Neil Gehrels Swift.

Изследователите не са напълно сигурни защо една звезда има две много различни страни. Възможно е Янус да преминава през рядка форма на еволюция.

„Не всички, но някои бели джуджета преминават от водород към хелий, доминиращ на повърхността им“, каза Киазо. — Може да сме хванали бяло джудже в крачка.

Докато бялото джудже се охлажда с течение на времето, по-тежките и по-леките материали могат да се смесят. По време на този преход е възможно водородът да се разреди вътре, което позволява на хелия да се превърне в доминиращ елемент.

Ако това се случва в Янус, тогава едната страна на звездата се развива преди другата страна.

„Магнитните полета около космическите тела обикновено са асиметрични или по-силни от едната страна“, каза Кайзу. Магнитните полета могат да предотвратят смесването на материали. Така че, ако магнитното поле е по-силно от едната страна, тази страна ще има по-малко смесване и следователно повече водород. “

Друга възможност е, че магнитните полета изместват налягането и плътността на тези атмосферни газове върху Янус.

„Магнитните полета могат да доведат до по-ниски газови налягания в атмосферата и това може да позволи образуването на водородни океани там, където магнитните полета са най-силни“, каза в изявление съавторът на изследването Джеймс Фулър, професор по теоретична астрофизика в Калифорнийския технологичен институт. „Не знаем коя от тези теории е правилна, но не можем да измислим друг начин да обясним асиметричните аспекти без магнитни полета.“

Екипът ще продължи да търси повече бели джуджета като Янус, използвайки Zwicky Transit Facility, защото инструментът е „много добър в намирането на странни обекти“, каза Каязу.