Ngôi sao lùn trắng mới được phát hiện có hai mặt. Một mặt làm từ hydro và mặt còn lại được cấu thành từ heli. Các nhà nghiên cứu đã đặt biệt danh cho ngôi sao là Janus, theo tên vị thần của La Mã có hai khuôn mặt. Nghiên cứu chi tiết về những phát hiện này đã được công bố trên tạp chí Nature.
“Bề mặt của sao lùn trắng thay đổi hoàn toàn từ bên này sang bên kia. Khi tôi cho mọi người xem kết quả quan sát, họ rất ngạc nhiên”, tác giả chính Ilaria Caiazzo - nghiên cứu sinh sau tiến sĩ về thiên văn học tại Viện Công nghệ California, cho biết.
Các sao lùn trắng cực kỳ dày đặc, nén một khối lượng tương đương với Mặt trời của chúng ta thành một thứ gì đó như hành tinh có kích thước bằng Trái đất. Ảnh hưởng của lực hấp dẫn mạnh khi một ngôi sao chết có nghĩa là các nguyên tố nặng còn lại di chuyển về phía trung tâm.
Trong khi đó, các nguyên tố nhẹ hơn như hydro hoặc heli nổi lên lớp trên. Với nhiệt độ nóng như lửa của các sao lùn trắng, những ngôi sao nóng nhất có bầu khí quyển hydro. Khi các ngôi sao nguội đi theo thời gian, chúng có xu hướng sở hữu bầu khí quyển heli.
Tuy nhiên, các sao lùn trắng điển hình không có một mặt của ngôi sao dành cho nguyên tố này và mặt còn lại bị chi phối bởi nguyên tố khác. Tàn dư sao bất thường lần đầu tiên được phát hiện bởi thiết bị Zwicky Transient Facility, đặt tại Đài quan sát Palomar của Caltech. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng thiết bị quét bầu trời mỗi đêm cho một cuộc khảo sát gần đây về sao lùn trắng có từ tính cao, khi xuất hiện một vật thể thay đổi độ sáng nhanh chóng.
Các quan sát tiếp theo được thực hiện bằng cách sử dụng thiết bị CHIMERA của Palomar, HiPERCAM đặt trên Gran Telescopio Canarias ở Quần đảo Canary và W.M. Đài quan sát Keck trên Maunakea ở Hawaii.
Ba đài quan sát cho thấy, Janus quay quanh trục của nó cứ sau 15 phút. Quan sát cũng cho thấy bản chất và thành phần hai mặt của ngôi sao. Các nhà thiên văn học đã sử dụng một quang phổ kế để tách ánh sáng của sao lùn trắng thành những bước sóng khác nhau. Điều này cho thấy dấu hiệu hóa học của một mặt là hydro và mặt còn lại là helium.
Ngôi sao có nhiệt độ thiêu đốt là 62.540 độ F (34.726 độ C). Các nhà nghiên cứu không chắc tại sao ngôi sao lại có hai mặt hoàn toàn khác nhau. Có thể Janus đang trải qua một dạng tiến hóa hiếm gặp.
Khi sao lùn trắng nguội đi theo thời gian, các vật liệu nặng và nhẹ hơn có thể trộn lẫn với nhau. Trong quá trình chuyển đổi này, hydro có thể bị pha loãng bên trong, cho phép helium trở thành nguyên tố chiếm ưu thế.
Nếu điều này xảy ra trên Janus, thì một mặt của ngôi sao đang phát triển trước mặt còn lại. Một khả năng khác là từ trường đang làm thay đổi áp suất và mật độ của các loại khí trong khí quyển này trên Janus.
