Nowo odkryta gwiazda może stanowić wyzwanie dla niektórych modeli ewolucji gwiazd i sposobu, w jaki wytwarzają one pierwiastki w miarę starzenia się.
Wszystkie pierwiastki we Wszechświecie powstają w gwiazdach. W miarę starzenia się gwiazd zmienia się również skład pierwiastków w ich wnętrzu. Na przykład, powszechnie przyjmuje się, że w miarę spalania gwiazdy tracą lżejsze pierwiastki, takie jak lit, w zamian za cięższe pierwiastki, takie jak węgiel i tlen.
Jednak nowe badania, prowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Florydy, analizują gwiazdę, która wydaje się być wyjątkiem.
Gwiazda ta, nazwana J0524-0336, została niedawno odkryta podczas przeglądu, w którym poszukiwano starszych gwiazd w Drodze Mlecznej. Jest to gwiazda wyewoluowana, co oznacza, że znajduje się na późniejszym etapie swojego życia i zaczyna być niestabilna. Oznacza to również, że jest znacznie większa i jaśniejsza niż większość innych gwiazd tego typu, a jej rozmiar szacuje się na około 30 razy większy od Słońca.
Naukowcy wykorzystali spektroskopię – która wykorzystuje długości fal światła do pomiaru ilości pierwiastków obecnych w gwieździe – i znaleźli obfitość litu w J0524-0336, co było nieoczekiwane w tak starej gwieździe.
Kiedy nasz zespół początkowo spojrzał na widmo tej gwiazdy w 2018 roku, myśleliśmy, że w naszych danych wystąpił błąd w miejscu, w którym wykrylibyśmy lit – powiedział Ian Roederer, profesor nadzwyczajny fizyki w NC State.
Ale kiedy przyjrzałem się dokładniej danym w 2019 roku, pomyślałem, że oryginalne dane mogą być poprawne, więc zebrałem dodatkowe widmo tej gwiazdy w następnym miesiącu i potwierdziliśmy, że sygnał był prawdziwy.
Był to najsilniejszy sygnał litu, jaki kiedykolwiek widziałem w gwieździe – powiedział Roederer. Ilość litu w tej gwieździe znacznie przekracza ilość litu w jakiejkolwiek innej znanej gwieździe.
Zespół wysunął kilka potencjalnych hipotez wyjaśniających wysoką zawartość litu w J0524-0336. Może ona znajdować się w nieobserwowanej jeszcze fazie cyklu ewolucji gwiazd lub mogła pozyskać ten pierwiastek w wyniku niedawnej interakcji z innym ciałem niebieskim. Teoretycznie gwiazdy tak stare i tak duże jak ta pochłaniają pobliskie planety i sąsiednie gwiazdy w miarę starzenia się, więc J0524-0336 mogła po prostu pozyskać inne ciało bogate w lit i jeszcze nie stopiła nowej materii.
Rana Ezzeddine, profesor astronomii na UF i współautorka artykułu, uważa, że przy ilości litu znalezionego w J0524-0336, prawdopodobne jest, że mogły się do tego przyczynić obie hipotezy, ale potrzebne są dalsze badania.
Gdybyśmy znaleźli nagromadzenie pyłu w dysku protoplanetarnym gwiazdy lub pierścień gruzu i materii wyrzuconych z gwiazdy, wyraźnie wskazywałoby to na utratę masy, taką jak interakcja między gwiazdami – powiedziała Ezzeddine. Jeśli nie zaobserwujemy takiego dysku, możemy dojść do wniosku, że wzbogacenie w lit może być spowodowane procesem, który wciąż wymaga szczegółowego zbadania, a który zachodzi wewnątrz gwiazdy.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
NC State University