The Universe has yielded another surprise, and this time, it’s practically under our very noses. Just 1,500 light-years away, astronomers have found a star that pulsates – but only on one side. Although such an object was predicted decades ago, this is the first time we’ve actually seen it.

„We’ve known theoretically that stars like this should exist since the 1980s,” said astronomer Don Kurtz of the University of Central Lancashire in the UK.

„I’ve been looking for a star like this for nearly 40 years and now we have finally found one.”

The star is called HD74423, an A-type main-sequence star about 1.7 times the mass of the Sun, and younger, too (although it’s hard to age it precisely).

Its strange pulsing behaviour was first spotted by citizen scientists poring over data from NASA’s exoplanet-hunting space telescope TESS, looking for anomalies.

Unsure of what they were seeing, they took their findings to professional astronomers, ultimately looping in Kurtz and astronomer Gerald Handler of the Nicolaus Copernicus Astronomical Centre in Poland.

Pulsations within a star aren’t unusual. Many stars – maybe even all stars – oscillate in rhythmic patterns, caused by waves bouncing around inside the star. These waves are thought to be created by convection and the star’s magnetic field; like earthquakes can be used to probe Earth’s guts, the waves can reveal what’s going on in stellar interiors.

But in all other stars prior to HD74423, these oscillations could be detected globally; that is, over the entire surface of the star. So why is HD74423 such a weirdo?

Well, it has a friend. A really close friend. The pulsating star’s binary companion is a red dwarf, and the two are locked in a super-tight orbit of just 1.6 days. At that proximity, the gravity of the red dwarf is distorting HD74423, pulling it into more of an egg or teardrop shape.

And it’s not just HD74423’s material that’s being pulled askew. The red dwarf companion is also distorting the larger star’s oscillations. This is what causes the strange behaviour.

„As the binary stars orbit each other, we see different parts of the pulsating star,” said astronomer David Jones of the Instituto de Astrofisica de Canarias in Spain. „Sometimes we see the side that points towards the companion star, and sometimes we see the outer face.”

But that’s not the only thing weird about HD74423. As researchers started examining the object more closely, astronomer Simon Murphy of the University of Sydney in Australia was noticing some unusual chemical abundances.

„What first caught my attention was the fact it was a chemically strange star,” Murphy said. „Stars like this are usually fairly rich with metals – but this is metal poor, making it a rare type of hot star.”

Low metallicity is one of the defining characteristics of really old stars, but HD74423 is different. It’s a type of chemically peculiar object known as a Lambda Boötis star, and its low metallicity is thought to be the result of the star slurping up metal-depleted gas from its immediate environment.

This has absolutely nothing to do with the star’s lopsided oscillations. It’s a total coincidence. But a really happy one, with the ultimate result being a more complete profile of a star that’s just a total oddball in multiple ways.

„We have a very collegial agreement, as stellar astronomers working on TESS data, that we share our results within our working community before submitting them to the journal,” Murphy told ScienceAlert.

„That’s when the two groups realised they were working on the same star, and we joined forces. That’s a rare working arrangement, even in academia, and it is paying dividends for us.”

Now that we know what to look for, astronomers think we’ll find many more lopsided stars out there, hiding in plain sight.

The reason the star’s idiosyncrasies hadn’t been noticed before now is because of the available tools. TESS is staring at much larger regions of the sky, collecting data on hundreds of thousands of stars.

In addition, citizen science is larger than ever – human eyes, after all, are much better at noticing discrepancies and blips in data than AI is. There are currently over 16,000 volunteers combing through TESS observations looking for planets and other unusual events (you can join in here if you’re interested). It’s very much a numbers game.

„When you have a revolution in data quality like this, you often observe new phenomena,” Murphy said. „We might find many more of these stars with tidally trapped pulsations, but they’re still pretty rare. It’s just the case that if you observe hundreds of thousands of stars, you can find super rare objects occasionally.”

Universul ne oferă încă o surpriză și, de data aceasta, este practic sub nasurile noastre. La doar 1.500 de ani lumină distanță, astronomii au găsit o stea care pulsează – dar numai pe o parte. Deși un astfel de obiect a fost prevăzut cu zeci de ani în urmă, aceasta este prima dată când a fost văzut.

„Am știut teoretic că stele ca acestea ar trebui să existe încă din anii ’80, a spus astronomul Don Kurtz de la Universitatea din Lancashire Centrală din Marea Britanie.

„Caut o stea ca asta de aproape 40 de ani și acum am găsit în sfârșit una.”
Steaua se numește HD74423, o stea cu secvența principală de tip A, de aproximativ 1,7 ori mai mare decât masa Soarelui, și mai tânără.
Ciudatul său comportament pulsant a fost observat pentru prima dată de oamenii de știință amatori, care au folosit date de pe NASA’s exoplanet-hunting space telescope TESS, în căutarea anomaliilor.
Neînțelegând ceea ce vedeau, ei și-au dus descoperirile la astronomii profesioniști, la astronomul Gerald Handler de la Centrul astronomic Nicolaus Copernicus din Polonia.
Pulsările în interiorul unei stele nu sunt neobișnuite. Multe stele – poate chiar toate stelele – oscilează în tipare ritmice, cauzate de valuri gravitaționale care se ridică în jurul stelei. Aceste unde sunt considerate a fi create prin convecție și câmpul magnetic al stelei; la fel precum cutremurele pot fi folosite pentru a sonda adâncurile Pământului, valurile pot dezvălui ce se întâmplă în interioarele stelare.
Dar în toate celelalte stele anterioare HD74423, aceste oscilații ar putea fi detectate la nivel global; adică pe toată suprafața stelei. Deci, de ce este HD74423 o ciudățenie?

Ei bine, are un prieten. Un prieten foarte apropiat. Însoțitorul binar al stelei pulsante este un pitic roșu, iar cei doi sunt blocați într-o orbită super-strânsă de doar 1,6 zile. La această apropiere, gravitatea piticului roșu distorsionează HD74423, trăgându-l în mai multe forme de ou sau lacrimă.
Și nu este doar materialul HD74423 care este tras. Însoțitorul piticului roșu distorsionează, de asemenea, oscilațiile stelei mai mari. Aceasta este ceea ce provoacă un comportament ciudat.
„Pe măsură ce stelele binare orbitează reciproc, vedem diferite părți ale stelei pulsante”, a spus astronomul David Jones de la Institutul de Astrofisică de Canarias din Spania. „Uneori vedem partea care îndreaptă spre steaua însoțitoare, iar alteori vedem fața exterioară”.
Dar acesta nu este singurul lucru ciudat despre HD74423. Pe măsură ce cercetătorii au început să examineze mai îndeaproape obiectul, astronomul Simon Murphy de la Universitatea din Sydney din Australia observa câteva abundențe chimice neobișnuite.
„Ceea ce mi-a atras atenția pentru prima dată a fost faptul că a fost o stea ciudată din punct de vedere chimic”, a spus Murphy. „Stelele ca acestea sunt de obicei destul de bogate în metale – dar acesta este săracă în metal, destul de rar la stele fierbinți.”
Metalicitatea scăzută este una dintre caracteristicile definitorii ale stelelor cu adevărat vechi, dar HD74423 este diferită. Este un tip de obiect din punct de vedere chimic cunoscut sub numele de stea Lambda Boötis, iar metalicitatea sa scăzută este considerată a fi rezultatul stelei care pierde gazul epuizat în metal din mediul său imediat.
Acest lucru nu are absolut nicio legătură cu oscilațiile înclinate ale stelei. Este o coincidență totală. Dar unul cu adevărat fericit, rezultatul final fiind un profil mai complet al unei stele, care este doar o probabilitate totală în mai multe moduri.
„Avem un acord foarte colegial, în calitate de astronomi stelari care lucrează la datele TESS, că împărtășim rezultatele noastre în cadrul comunității noastre de lucru înainte de a le trimite la jurnal”, a declarat Murphy pentru ScienceAlert.
„Atunci am fost două grupuri care și-au dat seama că lucrează la aceeași stea și ne-am unit. Este un aranjament de lucru rar, chiar și în mediul academic.”

Acum că știm ce să căutăm, astronomii cred că vom găsi mult mai multe stele îndepărtate acolo, ascunse la vedere.
Motivul pentru care idiosincrasiile stelei nu au fost observate până acum este din cauza instrumentelor disponibile. TESS privește regiuni mult mai mari ale cerului, colectând date despre sute de mii de stele.
În plus, ochii umani sunt mult mai buni la observarea discrepanțelor și a blipsurilor din date decât AI. În prezent, există peste 16.000 de voluntari care se combină prin observațiile TESS care caută planete și alte evenimente neobișnuite (vă puteți înscrie aici dacă sunteți interesat). Este foarte mult un joc de numere.
„Când ai o revoluție în calitatea datelor ca aceasta, deseori observi noi fenomene”, a spus Murphy. „S-ar putea să găsim multe mai multe dintre aceste stele cu pulsări  inegale, dar sunt încă destul de rare. Doar dacă observi sute de mii de stele, poți găsi ocazional obiecte super rare.”