Nowo odkryta gwiazda może stanowić wyzwanie dla niektórych modeli ewolucji gwiazd i rozumienia sposobu, w jaki gwiazdy te wytwarzają 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 – np. 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 (UF) 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 – jest około 30 razy większa 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 Uniwersytecie Karoliny Północnej (NC State). Jednak kiedy rok później przyjrzałem się dokładniej wynikom obserwacji, 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. Gwiazda ta może 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 obie hipotezy są prawdopodobne, 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, to wzbogacenie w lit może być spowodowane procesem, który wciąż wymaga szczegółowego zbadania, a który zachodzi wewnątrz gwiazdy.
Opracowanie: Agnieszka Nowak
Więcej informacji:
- ‘Old’ Star Could Provide New Insights into Star Evolution
- Discovery of a Metal-poor Red Giant Star with the Highest Ultralithium Enhancement
Źródło: NC State University
Na ilustracji: Wygenerowany przez sztuczną inteligencję obraz czerwonego olbrzyma. Źródło: Adobe Stock
