• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
08.08.2024, 14:09
Дарья Губина
2
1,9 тыс

Астрономы нашли рекордную суперлитиевую звезду

❋ 5.4

Обычно в процессе эволюции содержание лития в звездах падает. Тем не менее астрономам давно попадаются старые светила с высоким содержанием этого металла. Новая звезда оказалась рекордсменом среди себе подобных. Современные модели не могут объяснить ее состав.

Центр Млечного Пути в инфракрасном диапазоне. Снимок космического телескопа «Спитцер» / © NASA, Caltech, Susan Stolovy (SSC, Caltech)
Центр Млечного Пути в инфракрасном диапазоне. Снимок космического телескопа «Спитцер» / © NASA, Caltech, Susan Stolovy (SSC, Caltech)

С возрастом содержание лития в фотосфере звезд, то есть нижнем слое атмосферы, сокращается. У маломассивных звезд это начинается еще до выхода на главную последовательность, когда их источником энергии становятся термоядерные реакции. Причем скорость падения содержания лития невозможно объяснить стандартным «взрослением» звезды. Очевидно, свой вклад делают внутренние гидродинамические процессы.

В общем, во всех маломассивных красных гигантах астрономы ожидают видеть низкое содержание лития. Тем удивительнее взрослые светила, которые умудряются удержать высокое содержание этого металла.

Впервые красных гигантов с аномально высоким содержанием лития заметили еще в 1980-х годах. Разглядеть наличие лития в прохладных звездах довольно легко, поэтому за прошедшие десятилетия накопилось множество данных наблюдений. В среднем высокое содержание этого элемента встречается у одного-двух процентов красных гигантов.

На сегодня известно примерно 150 гигантов с высоким содержанием лития. Из них около 20 считаются суперлитиевыми звездами c показателем относительного содержания металла выше 3,3. Лишь у нескольких гигантов он превысил 4.

Астрономы из Флоридского университета (США) обнаружили в гало Млечного Пути взрослого красного гиганта J0524-0336 с показателем содержания лития около 5,62, что делает его самой суперлитиевой звездой из известных до сих пор. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal.

Звезду заметили в рамках обзора, целью которого было найти старые звезды Галактики. Гигант J0524-0336 приближается к последним этапам эволюции и уже становится нестабильным. Он гораздо больше и ярче звезд своего типа. Как предположили авторы исследования, его масса приблизительно равняется 0,8 солнечной, что обычно для таких гигантов на этом этапе развития. Получается, сейчас он примерно в 30 раз больше Солнца.

«Мы обнаружили, что у J0524-0336 в 100 тысяч раз больше лития, чем у Солнца на сегодняшнем этапе его эволюции. Такое количество сложно объяснить принятыми моделями эволюции звезд. Возможно, существует какой-то другой механизм производства или удержания лития», — объяснила Рана Эззеддин, астроном из Флоридского университета.

Слева: линия поглощения гелия в спектре ультралитиевой звезды J0524-0336 во время разных сессий наблюдений. Красная пунктирная линия — линия поглощения у нормальной звезды (J0155-6400). Справа: расположение новой звезды на диаграмме Герцшпрунга — Рассела. Линиями отмечены разные траектории эволюции красных гигантов. Рыжая ведет от главной последовательности к вершине ветви красных гигантов. Зеленая — от горизонтальной ветви к первой тепловой пульсации на асимптотической ветви гигантов. Черным отмечен «бугорок ветви красных гигантов» / © Kowkabany et al. The Astrophysical Journal (2024)

Известно несколько механизмов, которые могут объяснить высокое содержание лития в красных гигантах. Эти механизмы можно разделить на внешние и внутренние. В новой научной работе ученые рассмотрели все предположения в контексте параметров J0524-0336.

В число внешних механизмов входят поглощение планеты и взаимодействие со звездой-компаньоном. Чтобы объяснить, насколько большое содержание лития, у самой планеты должно было быть аномально высокое количество этого металла. К тому же, согласно моделям, у звезд этого типа вообще маловероятно образование планет. Со звездой-компаньоном все не так просто. Судя по движению гиганта J0524-0336, сейчас у него нет соседки, но довольно быстрое вращение может быть признаком недавнего взаимодействия с другим светилом.

Сложнее понять внутренние процессы. В теории и по данным наблюдений, на определенном этапе развития в благоприятных условиях красные гиганты могут начать производить литий. Для этого в звездах должно идти сильное «перемешивание». Как раз в механизмах этого перемешивания астрономы пока не разобрались.

Есть еще одна версия. Чрезвычайно высокое содержание лития может наблюдаться из-за появления временной литиевой оболочки. Вероятно, это пока неизученный этап развития красных гигантов перед переходом к более спокойному производству лития. По расчетам, он может длиться около 20 тысяч лет. Этот гипотетический этап называют литиевой вспышкой (lithium flash). Авторы новой статьи предположили, что J0524-0336 проходит через такую «вспышку».

«Если мы найдем скопление пыли в околозвездном диске или кольцо обломков и материи, выброшенной из звезды, то поймем, что звезда пережила потерю массы, например, при взаимодействии с другой звездой. Если мы не увидим такой диск, то сможем заключить, что обогащение литием произошло из-за пока неизвестного процесса внутри звезды», — заключила Рана Эззеддин. Ученые планируют продолжить наблюдения за звездой.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

10 апреля, 21:13
Александр Березин

Космический корабль Orion в рамках миссии Artemis II вернется на нашу планету 11 апреля 2026 года, в 03:07 по московскому времени.

10 апреля, 13:15
Максим Абдулаев

Палеонтологи из ЮАР и Франции впервые обнаружили невылупившийся эмбрион древнего синапсида — эволюционного предшественника млекопитающих. Находка, сделанная в породах раннего триасового периода, завершает 180-летние поиски яйцекладущих предков человека. Исследование доказывает, что древние животные откладывали мягкие кожистые яйца, скорлупа которых не сохраняется в окаменелостях. Это открытие помогает понять, как в ходе эволюции у млекопитающих появилось молоко.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
1 2
08.08.2024
-
0
+
"С возрастом содержание лития в фотосфере звезд, то есть нижнем слое атмосферы, сокращается. У маломассивных звезд это начинается еще до выхода на главную последовательность, когда их источником энергии становятся термоядерные реакции. Причем скорость падения содержания лития невозможно объяснить стандартным «взрослением» звезды. Очевидно, свой вклад делают внутренние гидродинамические процессы." Прочитал и ничего не понял. "Маломассивные", догадываюсь, в этом случае, это про все звёды-карлики от M до O. Но у них литий не сгорает на главной последовательности, его уровень постоянен. О каком старении речь? Или "маломассивные" это конвективные красные карлики M<0,3 солнечной (даже M<0,6)? Тогда у них литий сгорит ещё на треке Хаяши и на главной последовательности лития не будет... "Lithium flash" вообще какая-то маняфантазия авторов. Чтобы из лития образовалась оболочка, надо чтобы он не сгорал после образования, а он будет сгорать! Надо прочитать что они там написали конечно.
    1, Вообще-то в статье речь идёт о красных гигантах, т.е. звёздах, на одной из последних стадий эволюции перед превращением в белые карлики. Этот этап ожидает и Солнце, из статьи следует, что через неё проходят и звёзды чуть менее массивные, чем наша звезда.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно