天文学家首次发现了一颗双面白矮星，它的一侧是氢气，另一侧是氦气。这颗白矮星是太阳般恒星死亡后留下的致密核心，它的温度高达1000万摄氏度，每15分钟绕自己的轴旋转一次。

“这颗白矮星就像一个戴着不同面具的演员，它的表面从一侧到另一侧完全不同，”加州理工学院博士后学者伊拉里亚·卡亚佐（Ilaria Caiazzo）说，他领导了一项关于《自然》杂志上发现的新研究。“当我向人们展示观察结果时，他们都大吃一惊。”

这颗新发现的白矮星被昵称为“雅努斯”，以罗马两面过渡之神命名，最初是由兹威基瞬态设施（ZTF）发现的，该仪器每天晚上从圣地亚哥附近的加州理工学院帕洛玛天文台扫描天空。

卡亚佐一直在寻找高度磁化的白矮星，例如她和她的团队之前使用 ZTF 发现的名为 ZTF J1901+1458 的天体。其中一个候选天体因其亮度的快速变化而引起了她的注意，因此卡亚佐决定使用帕洛玛的 CHIMERA 仪器以及西班牙加那利群岛的加那利大望远镜上的 HiPERCAM 进行进一步研究。这些数据证实 Janus 每 15 分钟绕其轴旋转一次。

随后夏威夷莫纳克亚山顶的 WM 凯克天文台进行的观测揭示了这颗白矮星戏剧性的双面性质。研究小组使用一种称为光谱仪的仪器将白矮星的光传播成包含化学指纹的彩虹波长。数据显示，当物体的一侧进入视野时，存在氢（没有氦的迹象），而当另一侧进入视野时，则仅存在氦。

我们可能正目睹了一颗处于罕见演化阶段的白矮星。白矮星形成后，它们的较重元素沉入其核心，而它们的较轻元素（氢是最轻的）漂浮到顶部。但随着时间的推移，随着白矮星冷却，这些物质被认为会混合在一起。在某些情况下，氢气会混入内部并被稀释，从而使氦气变得更加普遍。雅努斯可能体现了这一过渡阶段，但一个紧迫的问题是：为什么这一过渡会以如此脱节的方式发生，一侧先于另一侧发展？

根据科学团队的说法，答案可能在于磁场。

“天体周围的磁场往往是不对称的，或者一侧更强，”卡亚佐解释道。“磁场可以防止材料混合。因此，如果一侧的 磁场更强，那么该侧的混合就会更少，从而产生更多的氢。”

该团队提出的另一种解释这两个面的理论也依赖于磁场。但在这种情况下，这些场被认为会改变大气气体的压力和密度。

“磁场可能会导致大气中气压降低，这可能会让磁场最强的地方形成氢‘海洋’，”合著者、加州理工学院理论天体物理学教授詹姆斯·富勒说。“我们不知道这些理论中哪一个是正确的，但我们想不出任何其他方法来解释没有磁场的不对称面。”

这颗双面白矮星是一个令人惊讶和神秘的发现，它为我们理解恒星演化和宇宙结构提供了新的线索。我们希望通过更多的观测和分析来揭开它背后的奥秘。