Stary obiekt J0524-0336 może zmienić rozumienie ewolucji gwiazd
Nowo odkryta wiekowa gwiazda J0524-0336, może stanowić wyzwanie dla modeli ewolucji gwiazd i sposobu, w jaki wytwarzają one pierwiastki w miarę starzenia się.
Jak podkreślają astronomowie, wszystkie pierwiastki we Wszechświecie powstają w gwiazdach. W miarę ich starzenia się zmienia się również skład pierwiastków zawartych w nich. Na przykład ogólnie przyjmuje się, że w miarę spalania tych obiektów tracą lżejsze pierwiastki, takie jak lit, w zamian za cięższe, takie jak węgiel i tlen.
Jednak w ramach nowego badania, prowadzonego przez naukowców z University of Florida, obserwowano gwiazdę, która wydaje się być wyjątkiem. Badanie zostało opublikowane w The Astrophysical Journal.
Obiekt J0524-0336, został odkryty podczas badania mającego na celu znalezienie starszych gwiazd w Drodze Mlecznej. Jest to gwiazda wyewoluowana, co oznacza, że znajduje się na późniejszym etapie swojego „życia” i zaczyna rosnąć w sposób niestabilny. Oznacza to również, że jest znacznie większa i jaśniejsza niż większość innych obiektów tego typu, a jej rozmiar naukowcy oszacowali na około 30 razy większy od Słońca.
Badacze wykorzystali spektroskopię, która wykorzystuje długości fal światła do pomiaru ilości pierwiastków obecnych w gwieździe i znaleźli znaczące ilości 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 był błąd, w którym wykrylibyśmy lit. Ale kiedy przyjrzeliśmy się dokładniej danym w 2019 roku, pomyśleliśmy, że oryginalne informacje mogą być poprawne, więc w następnym miesiącu zebraliśmy dodatkowe widma tej gwiazdy i potwierdziliśmy, że sygnał był prawdziwy. Był to najsilniejszy sygnał litu, jaki kiedykolwiek widziałem w gwieździe. Ilość tego pierwiastka w tym obiekcie znacznie przekraczał ilość litu w jakiejkolwiek innej znanej gwieździe” – mówi Ian Roederer z University of Florida.
Astronomowie opracowali kilka potencjalnych hipotez wyjaśniających wysoką zawartość litu w J0524-0336. Może ona znajdować się w nieobserwowanej jeszcze fazie cyklu ewolucyjnego gwiazdy 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 mogła po prostu zebrać inne ciało bogate w lit, a nie zdążyła jeszcze stopić nowej materii.
Rana Ezzeddine, profesor astronomii na UF i współautor badania, uważa, że przy ilości litu znalezionego w J0524-0336 prawdopodobne jest, że obie hipotezy mogły się do tego przyczynić, ale potrzebne są dalsze prace.
„Jeśli znajdziemy nagromadzenie pyłu w dysku okołogwiazdowym gwiazdy lub pierścień gruzu i materiałów wyrzuconych z gwiazdy, wyraźnie wskazywałoby to na utratę masy, taką jak interakcja gwiazdowa. Jeśli nie zaobserwujemy takiego dysku, możemy dojść do wniosku, że wzbogacenie w lit może być spowodowane procesem, który wciąż wymaga szczegółowego zbadania, zachodzącym wewnątrz gwiazdy” – podsumowuje Rana Ezzeddine z University of Florida.
Emil Gołoś