Сонцеподібні зірки та зірки, менші за Сонце, закінчують своє життя білими карликами. Без постійного джерела енергії від синтезу водню ці зірки зрештою руйнуються під власною вагою. Вони б продовжували руйнуватися, якби не тиск електронів. Поки залишкова маса зірки становить менше 1,4 Сонця, електронний тиск і гравітаційне тяжіння врівноважуватимуть одне одного, створюючи білого карлика.
Білі карлики приблизно такі ж великі, як Земля, але вони мають масу зірки, тому їх поверхнева гравітація дуже сильна. У результаті елементи всередині білого карлика мають тенденцію осідати так, що найважчі тонуть, виштовхуючи найлегші на поверхню. Це означає, що більшість білих карликів мають поверхню або з чистого водню, або з чистого гелію, хоча деякі мають «відкриту» поверхню з вуглецю або кисню.
Але нещодавно астрономи знайшли незвичайного білого карлика, який є дволиким. З одного боку він має водневу поверхню, а з іншого – гелієву.
Він відомий як ZTF 203349.8+322901.1, і команда вперше помітила його під час пошуку сильно намагнічених білих карликів за допомогою Zwicky Transient Facility (ZTF) в Паломарській обсерваторії. Він коливався в яскравості з періодом близько 15 хвилин.
Подальші спостереження підтвердили, що зірка обертається, причому одна сторона яскравіша за іншу. Потім команда провела спектральні спостереження ZTF 203349.8+322901.1 і виявила, що світла сторона — це майже чистий гелій, а темна — майже чистий водень.
Звичайно, це не пояснює, чому цей білий карлик має подвійну поверхню. Він не є частиною двійкової системи, тому немає очевидного механізму, який би викликав таку разючу різницю. Навіть команда не зовсім впевнена, але одна ідея може полягати в тому, що зірка має асиметричне магнітне поле. Сильні магнітні поля можуть перешкоджати руху елементів усередині зірки, тому водень буде сприятливим для сильного магнітного боку. Інша ідея полягає в тому, що асиметричне магнітне поле взаємодіє з тонкою атмосферою білого карлика, дозволяючи утворювати море водню на стороні сильного магнітного поля.
Яким би не був механізм, відкриття є захоплюючим, оскільки, можливо, білий карлик перебуває в перехідному стані між зіркою з водневою поверхнею та гелієвою. Вважається, що коли білі карлики охолоджуються, змішування елементів біля поверхні може занурювати водень глибше в зірку, залишаючи гелій на поверхні. Це пояснило б, чому деякі білі карлики мають водневу поверхню, а деякі – гелієву, але досі астрономи ніколи не бачили перехідного білого карлика.
Читайте також: