Megdöbbentek a tudósok, soha nem látott arcváltó csillag fedeztek fel

A most felfedezett kétarcú fehér törpe

Janus-arcú csillagot fedeztek fel csillagászok, amelynek jellegzetességei a tudósokat is meglepték - számolt be róla a The Guardian online kiadása szerdán.

A Nature című folyóiratban publikált tanulmány szerint úgy tűnik, hogy a fehér törpe egyik oldala szinte teljes egészében hidrogénből, a másik pedig héliumból áll. Ilyen spontán kialakult kettősséget hordozó magányos csillagot korábban nem sikerült még észlelni.

A kutatást vezető Ilaria Caiazzónak, a Kaliforniai Műszaki Egyetem (Caltech) asztrofizikusának magyarázata szerint a fehér törpe felszínének két oldala teljesen különböző. Mint mondta, ezen még kollégái is meghökkentek.

A most felfedezett kétarcú fehér törpe Forrás: K. Miller, Caltech/IPAC

A csillagot, amelyet a Hattyú (Cygnus) csillagképben fedeztek fel több mint ezer fényévnyire, a kétarcú római isten után Janusnak nevezték el, tudományos neve pedig ZTF J1901+1458.

A Janust először a Caltech Palomar Obszervatóriumában található Zwicky Transient Facility (ZTF) teleszkópja észlelte.

Caiazzo fehér törpék után kutatott, és az egyik jelölt feltűnt a gyors fényváltozásai miatt. Kiderült, hogy a Janus 15 percenként fordul meg a tengelye körül. A spektrometriás elemzések pedig kimutatták, hogy egyik oldala majdnem csak hidrogént, a másik pedig csaknem kizárólag héliumot tartalmaz.

Közelről nézve a kutatók szerint a csillag mindkét oldala kékes színű és hasonló fényességű lenne, de a héliumos oldal foltosnak látszana, a hidrogénes oldal pedig simának tűnne.

A csillagászok egyik magyarázata szerint a Janus egy ritka átmeneten mehet keresztül, amely a fehér törpék fejlődése során következik be.

A fehér törpék a csillagfejlődés végső stádiumát jelentik, általában nagyjából Föld-méretűre zsugorodnak, miközben tömegük megközelítően a Nap tömegével egyezik meg, ezért sűrűségük nagyon nagy. A fehér törpék extrém magas felszíni hőmérsékletűek, ezért ragyogó fehér fényt bocsátanak ki.

A csillag intenzív gravitációs mezejének hatására a nehezebb elemek a magba süllyednek, a könnyebbek pedig lebegnek, a kétrétegű légkört a héliumréteg fölött egy vékony hidrogénréteg alkotja. Amikor a csillag hőmérséklete 30 ezer Celsius-fok alá hűl, a vastagabb héliumrétegben buborékok képződnek, a hidrogénréteggel keveredik, ami felhígul és eltűnik a szem elől.

Caiazzo magyarázata szerint akadnak olyan fehér törpék, amelyeknek a felszínén a hidrogén helyét a hélium veszi át, és lehetséges, hogy éppen ezt az átmenetet észlelték a Janus esetében.
A tudós elmélete szerint ha ez így van, akkor talán egy aszimmetrikus mágneses mező okozhatja a megfigyelt jelenséget: ugyanis ha a mágneses mező az egyik oldalon erősebb, az korlátozhatja a héliumrétegben történő buborékképződést, míg a másik oldalon bekövetkezik a buborékképződés, és a hidrogénréteg eltűnik.