天文學家首度發現兩面具有不同成分的白矮星

當我們仰望星空，我們所看到的恆星大部分都是在他們壽命的主序星階段，像我們的太陽一樣。但你知道嗎，當這些恆星燃燒完他們的核燃料，並在壽命的最後階段進入了巨大的紅巨星階段之後，它們將會以壯烈的方式結束自己的生命，留下一種被稱為「白矮星」的天體。

「白矮星」是極度緻密的天體，它們的質量大約與太陽相當，但其體積卻只有地球大小。這種極端的緻密度讓白矮星成為天文學中的一個有趣的研究對象。舉個例子來說，如果你能將一湯匙的白矮星物質帶回地球，它的重量大約會有5.5噸，這就相當於在地球上將大象的重量壓縮到一湯匙的空間內！

在白矮星的內部，由於其強大的重力，更重的元素會沉積在星體的中心，而更輕的元素則會浮在星體的表面，所以我們通常會看到的是由氫或氦構成的白矮星表面。然而，根據7月19日在《Nature》期刊上的報導，近期天文學家發現了一顆特別白矮星，其一面主要由氫構成，另一面則主要由氦構成，如同古羅馬神話中的兩面神「雅努斯」。這些新發現對於我們瞭解恆星演化過程和白矮星的內部結構，無疑提供了新的窗口。

磁場不對稱  氦氫各一面

根據觀察這顆白矮星的數據證實，它每15分鐘會旋轉一次，這種迅速的旋轉揭示出其雙面性質。科學家們使用光譜儀來解析白矮星的光譜，並確定其化學成分。當一邊的物體顯露出來時，數據揭示出氫的存在，而未見到氦的跡象；而當另一邊轉到視線範圍內時，則只出現氦的成分。

雖然科學家們尚未確定這種雙面性質的原因，但他們懷疑這可能是由於雅努斯正在經歷一種罕見的演化階段，即由主要由氫構成轉變為主要由氦構成。一種可能的解釋是，這可能是由於磁場的不對稱性，導致星體兩側的物質混合程度不同，因此一邊的氫含量多於另一邊。

這種獨特的現象對我們理解白矮星的生命歷程極為重要。根據科學家們的推測，任何小於8倍太陽質量的每一顆恆星，最終都將變成白矮星。因此，通過對雅努斯的研究，我們可以進一步瞭解這些宇宙中最常見的星體。

雅努斯位於距地球超過1300光年位置，這個遙遠的距離暗示著雅努斯可能非常罕見，因為必須同時符合許多條件，才能找到這樣的白矮星。然而，這個發現給我們提供了一個全新的視角，開啟了我們對白矮星的新理解。

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參考資料：
1.A rotating white dwarf shows different compositions on its opposite faces.Ilaria Caiazzo.Nature

2.Two-Faced Star Exposed.Whitney Clavin.Caltech