A csillagászok találtak egy nagy tömegű csillagot, amely arra késztetheti a tudományos közösséget, hogy újraalkossák a csillagfejlődési elméleteket. Ennek a J0524-0336 nevű, tőlünk körülbelül 30000 fényévnyi távolságban lévő csillagnak a tömege Napunkénak 30-szorosa, ám ami igazán különleges benne, az az, hogy rendkívül magas a lítiumtartalma a hozzá hasonló korú csillagokhoz képest.

Eddigi ismereteink szerint a csillagokban zajló fúziós folyamatok az égitest belsejében kezdetben megtalálható, könnyű elemeket átalakítják nehezebb elemekké. Ebben a kontextusban a lítium egy könnyű elemnek, a szén és az oxigén pedig nehezebb elemnek minősül. A J0524-0336 az eddigi vizsgálatok alapján tehát lítiumban gazdag, és ilyen módon a nehezebb elemekből jóval kevesebb van belsejében az elvártnál.

A felfedezett nagy tömegű csillagról készített illusztráció. (Forrás: Robert Lea, Canva program.)

Érdekességként megemlítendő, hogy a J0524-0336 csillagot akkor fedezték fel, amikor a Tejútrendszer idős csillagai után kutattak, amelyek a fejlődésük végstádiuma felé közeledve felfúvódnak, és emiatt fényesebbé válnak. A felfedezést követően a kutatók spektroszkópiai vizsgálatokkal megállapították a csillag kémiai összetételét, és a következő eredményre jutottak: a csillag 100000-szer több lítiumot tartalmaz, mint amennyit a hasonló korú csillagok szoktak. A kutatást vezető Rana Ezzeddine szerint ez a felfedezés megkérdőjelezi eddigi csillagfejlődési modelljeinket, illetve rámutat arra, hogy szükséges lenne egy olyan elmélet megalkotása, amellyel megmagyarázható a lítiumtöbblet, tehát az, hogy a szokásosnál több lítium termelődik, avagy marad vissza a csillagfejlődés korábbi állomásaiból.

A csillagfejlődés eddig ismeretlen lépcsőfoka, vagy valami más?

A kutatók igyekeznek különféle új elméletekkel megmagyarázni a J0524-0336 furcsa összetételét. Az egyik ilyen elgondolás alapján a J0524-0336 felfedezésekor talán sikerült a csillagfejlődésnek egy olyan lépcsőfokát megörökíteni, amelyet eddig még sosem láttunk. Egy másik elmélet szerint a lítiumban gazdag spektrumot okozhatja az is, hogy a fejlődése során felfúvódó csillag bekebelezett egy körülötte keringő, lítiumban gazdag bolygót. Ha ez a folyamat a nemrégiben történt, akkor a csillagnak még nem volt ideje arra, hogy a bolygó anyagát fúziós folyamatokkal nehezebb elemekké alakítsa át. Ezzeddine szerint a lítium különlegesen nagy mennyiségéből ítélve a J0524-0336 esetén akár mindkét folyamat is szerepet játszhatott.

A kutatócsoport a későbbiekben is folytatni tervezi a csillag monitorozását, hogy közelebb kerüljön a rejtély megfejtéséhez. A vezető kutató rávilágított arra is, hogy igyekeznek kimutatni egy csillagkörüli por- és gázkorong nyomait is, amely arra utalna, hogy a csillag a közelmúltban tömegvesztési folyamaton ment keresztül, majd kölcsönhatott ezzel a ledobódó anyaggal. Ha nem sikerül ilyesmit találni, érdemes a csillag belsejében folytatni a magas lítium-koncentráció további okait.

Az itt leírtakról szóló tanulmányt a The Astrophysical Journal című szaklapba küldték be.

A cikk forrása: https://www.space.com/large-star-discovery-stellar-evolution