通過一個強大的算法在宇宙中搜索超12億顆恆星，天文學家已經確定了一個最不尋常的配對。兩顆恆星被鎖定在一個宇宙舞蹈中。這聽起來很溫和，但這種“災難性變量”看到一顆恆星正在對另一顆恆星大吃大喝，就像剝洋蔥一樣剝去它的外層。
需要說明的是，這並不是科學記者的誇張之詞。天文學家稱這些系統為災難性變星是一個恰當的描述。這個術語描述了一個白矮星和一個次級“正常”恆星的配對，前者是一顆曾經強大的恆星的密集殘餘物，後者跟太陽類似但質量可能較小。在這對組合的緊密軌道上，白矮星由於其極端的引力而從較大的恆星上吸走恆星物質。
周三發表在《自然》上的新災難性變量的發現其特點是一顆大小為太陽1/100的白矮星和一顆更大的恆星–約是太陽質量的10%並擠在一個木星大小的球體中。這對恆星距離地球約3000光年，其被標記為ZTF J1813+4251。
它是在茲威基瞬變設施拍攝的圖像中被發現，這是一項廣域調查，其使用加州帕洛瑪天文台的一台望遠鏡並依次拍攝數百張天空圖像。茲威克瞬變設施目錄使天文學家能尋找恆星亮度的快速變化。這就是研究人員發現這對奇特的星體的方式。
“這是一個特殊的系統，”麻省理工學院的天體物理學家Kevin Burdge說道。他指出，這是已知的行為最優美的災難性變數之一。
Burdge和他的同事們搜索了茨威基的數據以試圖在深黑的太空中找到燈塔。他們希望看到有規律的眨眼特徵–Burdge通常在尋找快速的眨眼，這是因為它們往往是一對恆星快速運行的信號。研究小組看到ZTF J1813+4251每51分鐘閃爍一次。據悉，這是其中一顆恆星從另一顆恆星前面經過並使其光線變暗。閃爍的時間跟迄今為止發現的災難性變星的最短軌道相吻合。
通過用夏威夷和西班牙的其他望遠鏡以及天基望遠鏡進行觀測，這使得研究人員對恆星變得更加集中，並能更準確地測量它發出的光線。不過這引發了一個難題。
Burdge在一份新聞稿中指出：“有一顆恆星看起來像太陽，但是太陽無法進入一個短於8小時的軌道。”
太陽的質量使它無法擁有如此緊密的軌道。那麼為什麼這顆木星大小的恆星會這樣做呢？Burdge和研究小組已經確定的解釋是，這顆白矮星一直在吞噬其夥伴星的一大塊氫。這留下了一個更密集的氦氣核心，而這有助於穩定緊密的軌道。簡而言之，研究小組是在這一過程的中間階段觀察這對恆星的，當時白矮星已經剝去了大部分的氫。剝離后的白矮星留下了一個吸積盤，它像土星環一樣圍繞着核心。
“這是一個罕見的案例，我們在從氫到氦的吸積過程中抓住了其中的一個系統，”Burdge說道。
在12億顆恆星中，該算法挑出了我們迄今發現的最有趣的災難性變數之一。這一幸運的發現有助於支持早先提出的關於大災變體過渡到超短軌道的理論，該理論是在近四十年前提出的–現在我們知道這確實發生了。
該小組還進行了模擬以確定ZTF J1813+4251的最終命運。他們預測，在約7000萬年後，這對天體將更快地圍繞對方運行，每18分鐘做一次完整的循環。
儘管人們不會看到它，但一旦激光干涉儀空間天線(LISA)在2030年代末的某個時候進入軌道，那麼研究人員將能更詳細地研究這個災難性的變量。這一系列衛星將被用來探測引力波–這些恆星舞伴將產生引力波。