Слишком много лития в звезде

Слишком много лития в звезде

Новый спектрограф Европейской южной обсерватории дал хороший старт. Уже во время первых пробных наблюдений он обнаружил, к удивлению ученых, необычно высокое содержание лития в атмосфере звезды-гиганта. Учитывая возраст звезды, концентрация элемента должна быть значительно ниже. Новый оптоволоконный оптический спектрограф расширенного диапазона (FEROS) был построен в сотрудничестве с Landessternwarte Heidelberg, Астрономическими обсерваториями Копенгагенского университета и Европейскими южными обсерваториями (ESO). Он может разделить свет с длиной волны от 360 до 920 нанометров - то есть от ультрафиолетового до инфракрасного диапазона - примерно на 100 000 частей и измерить соответствующую интенсивность. Несмотря на такое высокое разрешение и, как следствие, большое количество оптических компонентов, детектор по-прежнему регистрирует 46 процентов падающего света.

Во время первоначального тестирования устройство работало с 1,52-метровым телескопом ESO. И прямо на этом этапе исследователи с помощью FEROS обнаружили, что звезда S50 в рассеянном звездном скоплении Be21 имеет необъяснимо высокую долю лития в верхних слоях атмосферы. Остальные члены звездного скопления содержат несколько элементов тяжелее водорода или гелия. Все звезды Be21, расположенные примерно в 16 000 световых лет от нас, образовались одновременно, от 2 000 до 2 500 миллионов лет назад. Следовательно, они примерно вдвое меньше «Образа», чем наша солнечная система. alt="

За исключением батарей и некоторых лекарств, литий крайне редко встречается в повседневной жизни. Считается, что это самый тяжелый элемент, образовавшийся в измеримых количествах в ранней Вселенной.

Все звезды уничтожают большую часть своего лития вскоре после своего образования в результате ядерных реакций в их недрах. Хотя определенный класс звезд может синтезировать и транспортировать новый литий на более поздней стадии эволюции, S50 не принадлежит к этой категории на основании ее измеренных свойств.

Возможно также большие количества лития вытекают из звезд в межзвездное пространство. На самом деле этот элемент встречается там в десять раз чаще, чем это было изначально согласно теоретическим расчетам.

Концентрация лития на нашем Солнце в сто раз ниже, чем в межзвездной среде. В звезде возраста S50 также не должно оставаться большого количества лития, тем более, что сильные токи должны быстро переносить этот элемент во внутренние области, где он будет разрушен ядерными процессами. Тем не менее, спектр FEROS для S50 показывает те же концентрации лития, что и для межзвездного пространства.

Астрономы не знают причины этого странного наблюдения. У них есть два подозрения: на S50 могла упасть большая планета или коричневый карлик (коричневые карлики - тяжелые объекты, но их масса недостаточна для запуска ядерных процессов звезды). Или звезда проходит очень короткую фазу эволюции, редко наблюдаемую, во время которой новообразованный литий транспортируется в верхние слои атмосферы.

Согласно нашим текущим знаниям, S50 потеряет много массы в следующие несколько миллионов лет из-за сильного солнечного ветра. Его литий затем обогатит межзвездное пространство. Но на ближайшее время звезда останется интересным объектом наблюдения.

Heidelberger Verlag Spektrum der Wissenschaft является оператором этого портала. Его электронные и печатные журналы, в том числе «Spektrum der Wissenschaft», «Gehirn&Geist» и «Spektrum - Die Woche», сообщают о текущих результатах исследований.