Белые карлики — это чрезвычайно плотные остатки звезд, завершивших свою эволюцию. Они входят в число самых тусклых объектов во Вселенной и постепенно остывают на протяжении миллиардов лет, теряя остатки тепловой энергии. Долгое время считалось, что атмосфера белых карликов в основном состоит из водорода.
В 2023 году астрономы впервые обнаружили белого карлика с необычной особенностью: одна сторона его поверхности была покрыта водородом, а противоположная — гелием. Это открытие стало началом новой эпохи: вскоре были найдены и другие белые карлики с различным химическим составом на противоположных сторонах. Так возник класс «двуликих» белых карликов. На сегодняшний день известно всего семь подобных звезд.
Особенность этих объектов заключается в том, что по мере вращения они демонстрируют разные «лица»: в один момент белый карлик выглядит как обычный водородный, в другой — как гелиевый. Такой эффект связан с тем, что химический состав поверхности меняется в зависимости от того, какая сторона обращена к наблюдателю.
Ключевую роль в формировании необычной поверхности играют магнитные поля. Исследования показали, что четыре из семи известных «двуликих» белых карликов обладают особенно сильным магнетизмом. Магнитное поле влияет на перемешивание и движение водорода и гелия, создавая участки с разным преобладанием этих элементов.
Магнитные поля оказывают влияние и на конвекцию — процесс, при котором гелий поднимается к поверхности звезды. В областях с более сильным магнитным полем, особенно на полюсах, конвекция подавляется. На экваторе, где поле слабее, конвекция протекает свободнее. В результате на поверхности белого карлика появляются зоны с разным химическим составом.
Исследование класса этих необычных звезд возглавил Адам Мосс из Университета Оклахомы. В работе, опубликованной в 2025 году в журнале The Astrophysical Journal (том 983, выпуск 1, страница 14), также приняли участие М. Килич, П. Бергерон, Г. Джуэтт и У. Р. Браун. В статье «Формирование класса двуликих белых карликов» авторы впервые дали определение этому явлению: «Учитывая несколько известных на данный момент объектов с неоднородной атмосферой, мы впервые можем определить класс двуликих объектов».
Хотя напрямую подтвердить точную геометрию атмосфер этих звезд пока невозможно — слишком сложны взаимодействия между магнетизмом и конвекцией, — исследователи уверены: «Хотя точная природа геометрии атмосферы не может быть подтверждена напрямую из-за сложности того, как магнетизм влияет на конвекцию, мы уверены, что именно магнетизм является причиной неоднородности в этом классе объектов».
Открытие «двуликих» белых карликов не только расширяет представления о возможных состояниях звездных остатков, но и позволяет по-новому взглянуть на роль магнитных полей в их эволюции. Такие объекты становятся ценными лабораториями для изучения сложных физических процессов в экстремальных условиях.
Изображение носит иллюстративный характер
В 2023 году астрономы впервые обнаружили белого карлика с необычной особенностью: одна сторона его поверхности была покрыта водородом, а противоположная — гелием. Это открытие стало началом новой эпохи: вскоре были найдены и другие белые карлики с различным химическим составом на противоположных сторонах. Так возник класс «двуликих» белых карликов. На сегодняшний день известно всего семь подобных звезд.
Особенность этих объектов заключается в том, что по мере вращения они демонстрируют разные «лица»: в один момент белый карлик выглядит как обычный водородный, в другой — как гелиевый. Такой эффект связан с тем, что химический состав поверхности меняется в зависимости от того, какая сторона обращена к наблюдателю.
Ключевую роль в формировании необычной поверхности играют магнитные поля. Исследования показали, что четыре из семи известных «двуликих» белых карликов обладают особенно сильным магнетизмом. Магнитное поле влияет на перемешивание и движение водорода и гелия, создавая участки с разным преобладанием этих элементов.
Магнитные поля оказывают влияние и на конвекцию — процесс, при котором гелий поднимается к поверхности звезды. В областях с более сильным магнитным полем, особенно на полюсах, конвекция подавляется. На экваторе, где поле слабее, конвекция протекает свободнее. В результате на поверхности белого карлика появляются зоны с разным химическим составом.
Исследование класса этих необычных звезд возглавил Адам Мосс из Университета Оклахомы. В работе, опубликованной в 2025 году в журнале The Astrophysical Journal (том 983, выпуск 1, страница 14), также приняли участие М. Килич, П. Бергерон, Г. Джуэтт и У. Р. Браун. В статье «Формирование класса двуликих белых карликов» авторы впервые дали определение этому явлению: «Учитывая несколько известных на данный момент объектов с неоднородной атмосферой, мы впервые можем определить класс двуликих объектов».
Хотя напрямую подтвердить точную геометрию атмосфер этих звезд пока невозможно — слишком сложны взаимодействия между магнетизмом и конвекцией, — исследователи уверены: «Хотя точная природа геометрии атмосферы не может быть подтверждена напрямую из-за сложности того, как магнетизм влияет на конвекцию, мы уверены, что именно магнетизм является причиной неоднородности в этом классе объектов».
Открытие «двуликих» белых карликов не только расширяет представления о возможных состояниях звездных остатков, но и позволяет по-новому взглянуть на роль магнитных полей в их эволюции. Такие объекты становятся ценными лабораториями для изучения сложных физических процессов в экстремальных условиях.
