Новооткрытая звезда может дать новое представление об эволюции звезд

В новом исследовании, опубликованном в журнале The Astrophysical Journal под руководством доцента астрономии Раны Эззеддин и выпускника UF Джереми Коукабани с соавторами, сообщается об открытии звезды, которая бросает вызов пониманию астрономами эволюции звезд и образования химических элементов, и может свидетельствовать о новом этапе в цикле их роста.

Принято считать, что при горении звезды теряют легкие элементы, такие как литий, в обмен на более тяжелые элементы, такие как углерод и кислород, однако анализ новой звезды показал, что содержание лития в ней не только высоко для ее возраста, но и превышает нормальный уровень для звезды любого возраста.

Эта звезда, названная J0524-0336 по ее координатам в космосе, была обнаружена Эззеддином недавно в рамках другого исследования, в котором использовалась съемка для поиска более старых звезд в Млечном Пути. Это эволюционировавшая звезда, то есть она находится на поздних стадиях своей «жизни» и начинает становиться нестабильной. Это также означает, что она гораздо крупнее и ярче большинства других звезд своего типа и, по оценкам, примерно в 30 раз больше Солнца.

Чтобы измерить элементный состав J0524-0336, команда Эззеддина использовала метод, называемый спектроскопией. Спектрограф крепится к телескопу и фильтрует свет звезды на составляющие его радуги. По темным пятнам на этом спектре можно определить, сколько того или иного элемента входит в состав звезды.

«Мы обнаружили, что J0524-0336 содержит в 100 000 раз больше лития, чем Солнце в его нынешнем возрасте», — сказал Эззеддин. «Это количество бросает вызов преобладающим моделям эволюции звезд и может свидетельствовать о ранее неизвестном механизме производства или удержания лития в звездах».

Команда выдвинула несколько возможных гипотез, объясняющих высокое содержание лития в J0524-0336. Возможно, она находится на пока еще ненаблюдаемой стадии эволюционного цикла звезд или получила элемент в результате недавнего взаимодействия с другим небесным телом. Предполагается, что такие старые и крупные звезды, как эта, по мере старения поглощают близлежащие планеты и соседние звезды, так что J0524-0336 могла просто подхватить другое богатое литием тело и не успела сплавить вещество. Эззеддин считает, что при том количестве лития, которое было обнаружено в J0524-0336, вполне вероятно, что вклад могли внести обе гипотезы, но для выводов необходима дополнительная работа.

Эззеддин и Коукабани, который сейчас является аспирантом ФГУ, а также их коллеги планируют провести дополнительные исследования J0524-0336. Они надеются использовать программу непрерывного мониторинга, чтобы отслеживать изменения состава звезды с течением времени и наблюдать за различными длинами волн, такими как инфракрасный свет и радиоволны, чтобы узнать, выбрасывается ли из звезды какой-либо материал.

«Если мы обнаружим скопление пыли в околозвездном диске звезды или кольцо обломков и материалов, выбрасываемых из звезды, это будет явно указывать на событие потери массы, такое как звездное взаимодействие», — пояснил Эззеддин. «Если же такого диска мы не наблюдаем, то можно сделать вывод, что обогащение литием происходит за счет какого-то процесса, который еще предстоит обнаружить, но который происходит внутри звезды».