Открытая звезда с аномальным содержанием лития бросает вызов теориям эволюции звёзд

Новое исследование, опубликованное в The Astrophysical Journal, выявило звезду, которая бросает вызов современным представлениям астрономов об эволюции звёзд и образовании химических элементов.

Команда исследователей под руководством доцента кафедры астрономии Раны Эззеддин и выпускника Флоридского университета Джереми Коукабани обнаружила звезду J0524-0336 с аномально высоким содержанием лития.

Широко известно, что звёзды в процессе сгорания теряют более лёгкие элементы, такие как литий, в обмен на более тяжёлые, такие как углерод и кислород. Однако анализ J0524-0336 показал, что содержание лития в ней не только высокое для её возраста, но и превышает нормальный уровень для любой звезды любого возраста. Уровень лития в J0524-0336 в 100 000 раз выше, чем в Солнце.

J0524-0336 — это эволюционировавшая звезда, находящаяся на поздних стадиях своей «жизни» и начинающая становиться нестабильной. Она намного больше и ярче большинства других звёзд своего типа, оцениваемых примерно в 30 раз больше Солнца. Для измерения элементного состава J0524-0336 исследователи использовали метод спектроскопии, который позволяет определить количество элемента в звезде путём анализа пятен в её спектре.

Высокое содержание лития в J0524-0336 может указывать на ранее неизвестный механизм производства или удержания лития в звёздах. Команда исследователей выдвинула несколько гипотез, потенциально объясняющих этот феномен. Одна из них заключается в том, что J0524-0336 может находиться в пока ещё не наблюдаемой фазе в эволюционном цикле звёзд. Другая гипотеза предполагает, что звезда могла получить элемент в результате недавнего взаимодействия с другим небесным телом, например, поглотив близлежащую планету или соседнюю звезду.

Чтобы подтвердить или опровергнуть эти гипотезы, Эззеддин и Коукабани планируют провести дополнительные исследования J0524-0336. Они надеются использовать непрерывную программу мониторинга для отслеживания изменений состава звезды с течением времени и наблюдать различные длины волн, такие как инфракрасный свет и радиоволны, чтобы увидеть, выбрасывается ли какой-либо материал из звезды.

Если будет обнаружен околозвёздный диск или кольцо материалов, выбрасываемых из звезды, то это будет указывать на событие потери массы, например, взаимодействие с другой звездой в прошлом. Если же диск не будет обнаружен, то обогащение литием, вероятно, происходит из-за процесса, который ещё предстоит открыть, но который происходит внутри звезды.

Открытие J0524-0336 и её аномально высокого содержания лития может привести к пересмотру существующих моделей эволюции звёзд и образования химических элементов, а также к новым открытиям в области астрофизики.