Astronom:innen haben in einer Entfernung von 1.300 Lichtjahre einen seltsamen Fund gemacht: Sie sind auf einen rotierenden Weißen Zwerg mit zwei völlig unterschiedlichen Hälften gestoßen. Die Oberfläche des einen Teils des Sterns besteht aus Helium, die Atmosphäre der anderen Seite aus Wasserstoff. Das berichtete ein internationales Forschungsteam in einem Artikel, den die Fachzeitschrift Nature Mitte Juli veröffentlicht hat.

Die Forscher:innen haben das Objekt, das den wissenschaftlichen Namen ZTF J203349.8+322901.1 trägt, sinnigerweise Janus getauft. Der Name ist an den römischen Gott Janus angelehnt, der in der Mythologie den Anfang und das Ende sowie andere Dualitäten verkörpert. In bildlichen Darstellungen wird er mit zwei Gesichtern dargestellt, die in gegengesetzte Richtungen schauen.

Das Forschungsteam ist dabei rein zufällig auf das seltsame Objekt gestoßen. Es hatte im Rahmen einer routinemäßigen Durchmusterung mit dem Teleskop Zwicky Transient Facility das All auf der Suche nach Helligkeitsänderungen bei Sternen beobachtet. Dabei sind sie darauf gestoßen, dass Janus naturgemäß eine starke Veränderung zeigt, je nachdem welche Seite gerade dem Teleskop seine Oberfläche zuwendet: Alle 15 Minuten änderte sich seine Helligkeit.

„Ich war völlig überwältigt von dem, was ich gesehen habe, und jeder Astronom, dem ich die Daten zeige, ist es auch“, sagte Ilaria Caiazzo gegenüber space.com. Die Astrophysikerin vom California Institute of Technology hatte die Entdeckung gemacht. Es handelt sich um das erste Mal, dass ein Weißer Zwerg eine solche Auffälligkeit zeigt.

Caiazzos Kolleg:innen hatten Janus mit verschiedenen Mitteln untersucht, um festzustellen, was für die unterschiedlichen Helligkeitsstufen des Sterns verantwortlich ist. Schließlich hat sich die Verteilung der beiden chemischen Elemente Helium und Wasserstoff, die Licht in unterschiedlichen Wellenlängen ausstrahlen, als Ursache entpuppt.

Für die beinahe völlig halbseitige Aufteilung der Elemente haben die Wissenschaftler:innen noch keine befriedigende Erklärung. Eine Hypothese befasst sich mit einem kleinen Magnetfeld, als mögliche Ursache dienen könnte. Es erzeuge möglicherweise „eine Inhomogenität in Bezug auf Temperatur, Druck oder Mischungsstärke auf der Oberfläche“.

Bei sogenannten Weißen Zwergen handelt es sich um ein Stadium eines sterbenden Sternes, bei dem er auf die Größe eines erdähnlichen Planeten schrumpft. Die hohe Masse bleibt aber bestehen. Durch diese hohe Dichte resultiert eine besonders starke Schwerkraft.

Bei Weißen Zwergen sinken die schweren Elemente dadurch in Richtung Zentrum des Sterns ab. In der oberen Schicht hält sich nur noch das leichteste Element, in der Regel sind das Helium oder Wasserstoff. Neben der Schwerkraft können laut der Forscher:innen aber auch andere Faktoren die Verteilung der Elemente beeinflussen, wie in diesem Fall möglicherweise ein Magnetfeld.