Unikalny biały karzeł o dwóch twarzach. Takiego czegoś nikt się nie spodziewał

Kiedy gwiazda o masie zbliżonej do Słońca po miliardach lat swojego życia przejdzie już przez stadium czerwonego olbrzyma i zacznie tracić swoje zewnętrzne powłoki, stopniowo będzie odsłaniała swoje gorące jądro. To właśnie ono z czasem zostanie jedyną pozostałością po gwieździe. We wnętrzu tego obiektu o rozmiarach zbliżonych do rozmiarów Ziemi i masie zbliżonej do masy Słońca nie będą już zachodziły procesy fuzji, a jedynie będzie on stopniowo ochładzał się, emitując przez długie miliardy lat zgromadzone w nim ciepło. Astronomowie właśnie odkryli białego karła, który wydaje się mieć dwie twarze.
Unikalny biały karzeł o dwóch twarzach. Takiego czegoś nikt się nie spodziewał

W trakcie poszukiwań bardzo zmagnetyzowanych białych karłów astronomowie z Caltech odkryli za pomocą instrumentu Zwicky Transient Facility (ZTF) zainstalowanego w Obserwatorium Palomar w pobliżu San Diego obiekt, który regularnie, co 15 minut drastycznie zmieniał swoją jasność. Naukowcy pracujący pod kierownictwem Ilarii Caiazzo, postanowili przyjrzeć się mu nieco dokładniej.

W trakcie obserwacji okazało się, że ów biały karzeł faktycznie wykonuje pełen obrót wokół własnej osi co 15 minut. Co jednak najciekawsze, zmiany jego jasności wynikają z tego faktu, że dwie jego połowy znacząco różnią się od siebie składem chemicznym: jedna połowa białego karła zbudowana jest z wodoru, a druga połowa z helu. Ten chemiczny kameleon został nazwany przez naukowców Janus, na cześć rzymskiego bóstwa o dwóch twarzach.

Czytaj także: Ten wirujący biały karzeł wkrótce eksploduje. Może zrewolucjonizować naszą wiedzę o supernowych

Dokładniejsze obserwacje spektrometryczne przeprowadzone w Obserwatorium W.M. Kecka na szczycie wygasłego wulkanu Maunakea na Hawajach pozwoliły dokładniej przyjrzeć się naturze tego nietypowego obiektu. Okazało się, że faktycznie z jednej strony Janusa widoczne jest widmo wodoru bez jakiegokolwiek śladu helu, a z drugiej z kolei widoczne jest widmo wyłącznie helu.

Jak do tego doszło?

Samo odkrycie zaskoczyło naukowców, jednak z czasem udało się stworzyć kilka teorii, które mogłyby tłumaczyć nietypowego, dwulicowego białego karła. Możliwe bowiem, że po prostu badaczom udało się zaobserwować rzadki etap ewolucji białych karłów. Od dłuższego bowiem czasu wiadomo, że część obiektów tego typu ulega transformacji, w której powierzchnia zamienia się z wodorowej na helową. Możliwe zatem, że Janus właśnie jest w trakcie takiej zmiany.

Powstaje jednak pytanie o to dlaczego do tej zmiany nie dochodzi na całej powierzchni stopniowo, a bardziej lokalnie. Na to pytanie jak na razie nie ma odpowiedzi, aczkolwiek badacze podejrzewają, że za tak nietypowym procesem mogą stać pola magnetyczne. Pole magnetyczne ciał niebieskich bardzo często są asymetryczne. Z jednej strony gwiazdy mogą być silniejsze niż z drugiej. To z kolei prowadzi do sytuacji, w której z jednej strony gwiazdy procesy mieszania się pierwiastków są utrudnione, a z drugiej ułatwione. Możliwe także, że pole magnetyczne wpływa na ciśnienie i gęstość otaczających białego karła gazów. W takiej sytuacji teoretycznie możliwe byłoby powstanie swoistego oceanu wodorowego po tej stronie gwiazdy, gdzie mamy do czynienia z silniejszym polem magnetycznym.

Czytaj także: Okryto tajemniczego białego karła. Jest za zimny i za stary na gwiazdę pochodzącą z naszej Galaktyki

Janus jak na razie skrywa przed naukowcami wiele swoich tajemnic, jednak badacze przekonani są, że dalsze obserwacje prowadzone za pomocą ZTF,a. w przyszłości także w Obserwatorium Very C. Rubin w Chile pozwolą znaleźć więcej obiektów tego typu, a tym samym przybliżą nas do rozwiązania ich tajemnicy.