Nově nalezená hvězda 30krát větší než Slunce má neočekávané chemické složení

Hvězda J0524-0336 obsahuje 100 000krát více lithia než Slunce v jeho současném věku. Toto množství zpochybňuje převládající modely vývoje hvězd. Astronomové objevili novou hvězdu, která je 30krát větší než Slunce a mohla by si vynutit zásadní přehodnocení teorií vývoje hvězd. Stálice označená jako J0524-0336, která se nachází asi 30 000 světelných let od Země, má šokující vysokou koncentraci prvku lithia ve srovnání se Sluncem nebo s jinými hvězdami podobně pokročilého věku.

Toto je problém pro naše chápání toho, jak hvězdy vytvářejí těžší prvky prostřednictvím jaderné fúze, protože lithium je lehký prvek; současné modely naznačují, že lehké prvky se tímto procesem ztrácejí ve prospěch těžších prvků, jako je uhlík a kyslík. J0524-0336 je nejen bohatá na lithium, ale má také odpovídající nedostatek těžkých prvků.

Astronomové objevili J0524-0336 při „lovu“ starších hvězd v Mléčné dráze. Hvězda je v posledních fázích svého života, což znamená, že je klasifikována jako „vyvinutá hvězda“ a zvětšuje svůj rozměr, přičemž nárůst velikosti ji také činí jasnější.

Po objevu této hvězdy se vědci pustili do odhalování jejího chemického složení pomocí spektroskopie. Protože různé prvky emitují a absorbují světlo na charakteristických vlnových délkách, pohled na světelný výstup hvězdy neboli „spektrum“ může odhalit její složení a poměr prvků, které obsahuje.

„Zjistili jsme, že J0524-0336 obsahuje 100 000krát více lithia než Slunce v jeho současném věku,“ uvedla vedoucí týmu a vědecká pracovnice Rana Ezzeddine z University of Florida ve svém prohlášení. „Toto množství zpochybňuje převládající modely vývoje hvězd a může naznačovat dříve neznámý mechanismus produkce nebo retence lithia ve hvězdách.“

Neznámá fáze hvězdného vývoje — nebo něco jiného?

Astronomové mají několik potenciálních hypotéz, které vysvětlují, proč je J0524-0336 tak neobvyklá. Jednou z možností je, že hvězda může být ve fázi hvězdného vývoje, která nebyla nikdy předtím pozorována. Alternativně, když hvězda nabobtnala, mohla pohltit obíhající planetu nebo dokonce blízkou hvězdu. Pokud bylo toto nebeské těleso bohaté na lithium, mohlo předat tento prvek J0524-0336. A pokud k takové absorpci došlo relativně nedávno, J0524-0336 nemusí mít čas potřebný k fúzi tohoto lithia na těžší prvky. Ezzeddine navrhla, že obsah lithia v J0524-0336 je tak velký, že ve hře mohly být oba mechanismy.

Tým bude pokračovat v pozorování hvězdy, aby zjistil, který mechanismus stojí za tímto neobvyklým výsledkem, nebo zda je to skutečně obojí – nebo zda je viníkem něco úplně jiného. Ezzeddine a její kolegové nyní hodlají pokračovat ve studiu J0524-0336 v naději, že uskuteční nepřetržitý monitorovací program, aby zjistili, zda a jak se mění složení hvězdy.

„Pokud nalezneme nahromadění prachu v cirkumstelárním disku hvězdy nebo prstenec trosek materiálu vyvrženého z hvězdy, bude to jasně indikovat ztrátu hmoty,“ uzavřela Ezzeddine. „Pokud takový disk nebudeme nepozorovat, mohli bychom dojít k závěru, že k obohacování lithiem dochází v důsledku procesu, který je ještě třeba objevit a který se místo toho odehrává uvnitř hvězdy.“

Výzkum týmu byl publikován na výzkumném úložišti arXiv a byl publikován v The Astrophysical Journal.

Obrázky – credit: DarkBlackKnight/Wikimedia Commons (CC-BY-SA-4.0)

Zdroj: https://www.space.com/large-star-discovery-stellar-evolution a https://cosmosmagazine.com/space/astronomy/astronomers-star-evolution-new-lithium/

autor: František Martinek