Gwiazda, która nie powinna istnieć

Gwiazda, która nie powinna istniećZespół europejskich astronomów użył Bardzo Dużego Teleskopu (VLT) do wytropienia w Drodze Mlecznej gwiazdy, której istnienie uważano za niemożliwe. Naukowcy odkryli, że gwiazda zbudowana jest prawie wyłącznie z wodoru i helu, z jedynie śladowymi ilościami innych pierwiastków chemicznych.

Ten intrygujący skład chemiczny plasuje ją w „strefie zakazanej” w powszechnie akceptowanej teorii formowania się gwiazd, co oznacza, że obiekt ten nigdy nie powinien zaistnieć. Wyniki badań ukażą się w czasopiśmie „Nature” w wydaniu z września 2011 roku.

Słaba gwiazda w konstelacji Lwa, zwana SDSS J102915+172927, okazała się rekordzistką pod względem najmniejszej zawartości pierwiastków cięższych od helu (które astronomowie nazywają „metalami”) spośród wszystkich zbadanych do tej pory gwiazd. Obiekt ma masę mniejszą niż Słońce i prawdopodobnie liczy sobie 13 miliardów lat.

“Powszechnie akceptowana teoria przewiduje, że gwiazdy takie jak ta, o małej masie i ekstremalnie małej zawartości metali, nie powinny istnieć, ponieważ obłoki materii, z których mogłyby się uformować, nigdy nie powinny ulec kondensacji.” powiedziała Elisabetta Caffau (Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Niemcy oraz Observatoire de Paris, Francja), główna autorka artykułu. “Niespodzianką było odnalezienie po raz pierwszy gwiazdy w ‘strefie zakazanej’, a to oznacza, że trzeba zrewidować niektóre z modeli formowania się gwiazd.”

Zespół przeanalizował własności gwiazdy korzystając z instrumentów X-shooter oraz UVES, pracujących na VLT. Pozwoliły one zmierzyć w jakich ilościach występują w gwieździe różne pierwiastki chemiczne. Okazało się, że proporcje metali w SDSS J102915+172927 są 20 000 razy mniejsze niż w przypadku Słońca.

“Gwiazda jest słaba i tak uboga w metale, że mogliśmy wykryć jedynie śladowe oznaki jednego z pierwiastków cięższych od helu – wapnia – w trakcie naszych pierwszych obserwacji.” Powiedział said Piercarlo Bonifacio (Observatoire de Paris, Francja), który kierował projektem. „Musieliśmy aplikować o dodatkowy czas na teleskopie u Dyrektora Generalnego ESO, aby zbadać światło gwiazdy bardziej szczegółowo, stosując dłuższe ekspozycje, aby poszukać innych metali.

Kosmologowie wierzą, że najlżejsze pierwiastki chemiczne – wodór I hel – zostały utworzone krótko po Wielkich Wybuchu, razem z niewielką ilością litu, natomiast prawie wszystkie inne pierwiastki zostały uformowane później w gwiazdach. Wybuchy supernowych rozprzestrzeniły materię gwiazd w ośrodku międzygwiazdowym, wzbogacając go w metale. Nowe gwiazdy formowały się z tego wzbogaconego ośrodka, więc w ich składzie chemicznym znajduje się więcej metali niż w przypadku gwiazd starszych. Wobec powyższego proporcje metali w gwiazdach mówią nam jak stare są to obiekty.

“Gwiazda, którą zbadaliśmy jest ekstremalnie uboga w metale, co oznacza, że jest pierwotna. Może być jedną z najstarszych gwiazd kiedykolwiek zaobserwowanych” dodaje Lorenzo Monaco (ESO, Chile), również zaangażowany w badania.

Jednak bardzo zaskakujący był brak litu w SDSS J102915+172927. Tak stara gwiazda powinna mieć skład podobny do składu Wszechświata krótko po Wielkim Wybuchu, z nieco większą liczbą metali. Ale zespół stwierdził, że proporcje litu w gwieździe są co najmniej pięćdziesiąt razy mniejsze niż oczekiwane.

“Jest zagadką w jaki sposób lit, który uformował się zaraz po początku Wszechświata, został w gwieździe zniszczony” zwrócił uwagę Bonifacio.

Badacze wskazują także, ż eta dziwna gwiazda nie jest prawdopodobnie unikalna. „Zidentyfikowaliśmy kilka innych kandydatek, które mogę mieć podobne, a nawet mniejsze poziomy metali, niż SDSS J102915+172927. Planujemy teraz przeprowadzić ich obserwacje za pomocą VLT, aby sprawdzić czy tak jest w rzeczywistości.” podsumowuje Caffau.

Źródło: eso

Odsłony: 2235
Kategoria: