天文学家发现一颗“双面”恒星,它的两边竟有着截然不同的成分
新发现双面白矮星想象画
你有没有遇到过这样的人,他们在不同的场合表现出不同的性格和态度?或者,你自己有没有在不同的时刻感觉到自己有着不同的想法和情绪?其实,这并不奇怪,因为人是复杂的,我们都有着多面的特质。而宇宙中有些星星也是如此。
最近天文学家就在宇宙中发现了一颗非常奇特的“双面”恒星,它的两个半球有着完全不同的成分。这是人类首次发现这样的白矮星,它可能揭示了白矮星演化的奥秘。
白矮星是什么?
白矮星是一种已经死亡的恒星,它们的核心已经停止了核聚变,也就是说,它们不再产生能量和光芒。但是,它们并没有完全消失,而是留下了一个非常小、非常密、非常热的残骸。这就是白矮星。
白矮星虽然不再发光,但是它们还有很多有趣的特性。比如,它们的质量非常大,大约相当于太阳的质量,但是它们的体积却非常小,大约只有地球的体积。这意味着它们的密度非常高,每立方厘米的物质大约有一吨重。如果你想把一颗白矮星放在一个勺子里,你需要一个能承受几千亿公斤重量的勺子。
还有,白矮星的表面温度也非常高,大约有几万度到几十万度。虽然比不上活着的恒星,但是也足以让你在几千公里外就被烤焦。白矮星的表面通常由氢或氦组成,这些元素是最轻的元素,也是最容易发生核聚变的元素。当恒星死亡时,它们会把更重的元素沉积在内部,而把更轻的元素留在表面。
欧洲航天局盖亚卫星发现的约 23 万颗白矮星的全天视图
奇特的双面星“雅努斯”
但是,最近天文学家发现了一颗非常奇怪的白矮星,它的两个半球有着完全不同的成分:一个半球完全由氢组成,而另一个半球完全由氦组成。这就像一个人的一边脸是男性,另一边脸是女性一样。这颗白矮星被命名为雅努斯(Janus),取自罗马神话中有两张面孔的神。
雅努斯是人类首次发现这样的白矮星。它距离地球超过1300光年,每15分钟就旋转一次。天文学家使用了加州的兹威基暂现设施(Zwicky Transient Facility)和其他几个望远镜来观测它,并发现了它惊人的特征。
双面白矮星雅努斯周围的磁场
雅努斯是怎么变成“双面”的?
为什么雅努斯会有这样的对比呢?天文学家还没有完全弄清楚原因,但他们猜测,可能与雅努斯内部的磁场有关。磁场可以影响物质在恒星表面的分布和运动。如果雅努斯内部有一个在一边比另一边更强的磁场,那么可能会导致氢和氦在不同的半球聚集。
还有一个可能的原因是雅努斯正在经历一种罕见的变化过程。我们知道,有些白矮星会从氦变成氢,然后再变回氦。这可能是因为白矮星表面温度随着时间降低而引起的。
当白矮星很热时,氦会占据表面,因为它比氢更稳定。当白矮星冷却时,氦会沉入内部,而氢会上升到表面。当白矮星再次加热时,氢会下沉,而氦会重新出现在表面。这种变化可能需要几千年或几万年才能完成。也许,雅努斯正好是我们在这种变化中间捕捉到的一颗白矮星。
无论如何,雅努斯都是一颗非常特殊的恒星,它让我们对白矮星的演化有了更多的好奇和探索。天文学家希望能够获得更多的数据来揭示雅努斯的内部动力学。这颗恒星可能是解开白矮星奇异现象的关键。
写在最后
了解完独特的“双面”星雅努斯,你有没有对白矮星感兴趣?如果你喜欢这篇文章,请分享给你的朋友吧!
也许,你和你的朋友都有着不同的面孔和特质,就像雅努斯一样。但是,这并不意味着你们不能相处和合作。相反,你们可以互补和学习,就像雅努斯在不同的成分之间找到平衡一样。
人生就像宇宙一样,充满了奇妙和变化。我们要保持好奇和探索的心态,同时也要接受和尊重自己和他人的不同。只有这样,我们才能在人生中旋转出美丽和精彩。欢迎留言分享你的感悟。
参考链接:
[1]https://www.newscientist.com/article/2383215-two-faced-star-seems-to-have-one-hydrogen-side-and-one-helium-side
[2]https://www.theguardian.com/science/2023/jul/19/two-faced-star-with-helium-and-hydrogen-sides-baffles-astronomers-janus
[3]https://www.space.com/star-two-faced-janus-baffles-scientists
[4]https://www.sciencefriday.com/segments/two-faced-white-dwarf-star-discovery/