Eine Illustration, die einen Stern zeigt, der massereicher als die Sonne ist (Bildnachweis: Robert Lea (erstellt mit Canva))
Astronomen haben einen neuen Stern entdeckt, der 30-mal größer als die Sonne ist und ein Umdenken in der Theorie der Sternentwicklung erzwingen könnte. Der Stern mit der Bezeichnung J0524-0336, der etwa 30.000 Lichtjahre von der Erde entfernt ist, weist eine schockierend hohe Konzentration des Elements Lithium auf, wenn man ihn mit der Sonne in ihrem derzeitigen Alter oder anderen Sternen in ähnlich fortgeschrittenem Alter vergleicht.
J0524-0336 ist nicht nur reich an Lithium, sondern weist auch einen entsprechenden Mangel an schweren Elementen auf.
Astronomen entdeckten J0524-0336 bei der Suche nach älteren Sternen in der Milchstraße. Der Stern befindet sich in der letzten Phase seines Lebens, was bedeutet, dass er als „entwickelter Stern“ eingestuft wird, und bläht sich auf, wobei er durch die Größenzunahme auch heller wird.
Nach der Entdeckung dieses Sterns machten sich die Forscher daran, seine chemische Zusammensetzung mit einer Methode namens Spektroskopie aufzudecken. Da verschiedene Elemente Licht bei charakteristischen Wellenlängen emittieren und absorbieren, kann die Betrachtung der Lichtausbeute eines Sterns, des so genannten Spektrums, Aufschluss über seine Zusammensetzung und das Verhältnis der darin enthaltenen Elemente geben.
„Wir haben herausgefunden, dass J0524-0336 100.000 Mal mehr Lithium enthält als die Sonne in ihrem gegenwärtigen Alter“, sagte die Leiterin des Teams und Forscherin der University of Florida, Rana Ezzeddine, in einer Erklärung. „Diese Menge stellt die vorherrschenden Modelle über die Entwicklung von Sternen in Frage und könnte auf einen bisher unbekannten Mechanismus für die Produktion oder Speicherung von Lithium in Sternen hindeuten.“
Inhaltsübersicht
Ein unbekanntes Stadium der Sternentwicklung – oder etwas anderes?
Das Team tappt nicht völlig im Dunkeln, was die übliche chemische Zusammensetzung dieses Sterns angeht.
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Sie haben einige mögliche Hypothesen, um zu erklären, warum J0524-0336 so ungewöhnlich ist. Eine Möglichkeit ist, dass sich der Stern in einer Phase der Sternentwicklung befindet, die noch nie zuvor beobachtet wurde. Oder der Stern hat beim Aufblähen einen Planeten oder sogar einen nahen Stern umkreist. Wenn dieser Himmelskörper reich an Lithium war, könnte er J0524-0336 mit dem Element infundiert haben. Und wenn diese Absorption erst vor relativ kurzer Zeit stattfand, hatte J0524-0336 möglicherweise nicht die nötige Zeit, um das Lithium zu schwereren Elementen zu verschmelzen.
Ezzeddine vermutet, dass der Lithiumgehalt von J0524-0336 so hoch ist, dass beide Mechanismen im Spiel gewesen sein könnten.
Das Team wird den Stern weiter beobachten müssen, um herauszufinden, welcher Mechanismus hinter diesem ungewöhnlichen Ergebnis steckt, oder ob es tatsächlich beides ist – oder ob der Übeltäter etwas ganz anderes ist.
Ezzeddine und seine Kollegen beabsichtigen nun, J0524-0336 weiter zu untersuchen und hoffen, ein kontinuierliches Überwachungsprogramm durchzuführen, um zu sehen, ob und wie sich seine Zusammensetzung verändert.
„Wenn wir eine Anhäufung von Staub in der zirkumstellaren Scheibe des Sterns oder einen Ring aus Trümmern und Materialien finden, die vom Stern ausgestoßen werden, würde dies eindeutig auf einen Massenverlust, wie etwa eine stellare Wechselwirkung, hinweisen“, schloss Ezzeddine. „Wenn wir eine solche Scheibe nicht beobachten, könnten wir zu dem Schluss kommen, dass die Lithiumanreicherung durch einen noch zu entdeckenden Prozess im Inneren des Sterns stattfindet.“
Die Forschungsergebnisse des Teams sind auf dem Forschungsarchiv arXiv veröffentlicht und werden demnächst in der Zeitschrift The Astrophysical Journal erscheinen.
