Przejdź do treści

Stara gwiazda może dostarczyć nowych informacji na temat ewolucji gwiazd

Wygenerowany przez sztuczną inteligencję obraz czerwonego olbrzyma.

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

Więcej informacji:

Źródło: NC State University

Na ilustracji: Wygenerowany przez sztuczną inteligencję obraz czerwonego olbrzyma. Źródło: Adobe Stock

Reklama