Во время эволюции звёзды обычно теряют литий. Недавно учёные обнаружили старую звезду с высоким содержанием этого элемента, которая превзошла все остальные по этому показателю. На данный момент существующие модели не в состоянии объяснить её состав.
С возрастом количество лития в фотосфере звезд, то есть их нижнем слое атмосферы, уменьшается.
У маломассивных звезд это начинается до выхода на главную последовательность, когда источником энергии становятся термоядерные реакции. Скорость падения содержания лития нельзя объяснить обычным «взрослением» звезды. Внутренние гидродинамические процессы, вероятно, играют свою роль.
Во всех небольших красных гигантах астрономы предсказывают низкий уровень лития. Необычно, что некоторые звёзды сохраняют высокий процент этого металла.
Красных гигантов с аномально высоким содержанием лития впервые заметили в 1980-х годах. Измерение содержания лития в прохладных звёздах довольно простое, поэтому за десятилетия накопилось много наблюдений. В среднем высокое содержание этого элемента встречается у одного-двух процентов красных гигантов.
На данный момент зарегистрировано примерно сто пятьдесят литийсодержащих гигантов. Среди них около двадцати признаны суперлитиевыми звездами с содержанием металла более трех с половиной. У немногих гигантов показатель превышает четыре.
Учёные из университета Флориды (США) нашли в галактике Млечный Путь красного гиганта J0524-0336 зрелого возраста с показателем содержания лития примерно 5,62. Это делает его самой суперлитиевой звездой среди известных на сегодняшний день. опубликована в журнале The Astrophysical Journal.
В ходе обзора, направленного на поиск старых звезд Галактики, была обнаружена звезда. Гигант J0524-0336 приближается к завершающим этапам эволюции и становится нестабильным. Он превосходит по размеру и яркости звезды своего типа. Исследователи предположили, что его масса равна примерно 0,8 солнечной массы, что типично для гигантов на этом этапе развития. В настоящее время он примерно в 30 раз больше Солнца.
Мы обнаружили, что J0524-0336 в 100 тысяч раз богаче литием, чем Солнце на данном этапе его жизни. Такое количество лития сложно объяснить существующими моделями эволюции звезд. Возможно, существует иной механизм образования или удержания лития. объяснилаЭззеддин, работающий астрономом в университете штата Флорида, является раневым.
Несколько механизмов могут объяснить высокое содержание лития в красных гигантах, разделение по типу — внешний или внутренний. Новое исследование анализирует предположения с учетом параметров J0524-0336.
К внешним механизмам относятся поглощение планеты и взаимодействие с соседней звездой. Для объяснения высокой концентрации лития в самой планете её содержание должно было быть аномально большим. По моделям, у звезд этого типа маловероятно образование планет. Взаимодействие со звездой-компаньоном — сложный процесс. Согласно движению гиганта J0524-0336, сейчас у него нет спутника, но быстрое вращение может быть признаком недавнего взаимодействия с другим светилом.
Понять внутренние процессы сложнее. Теоретически и по наблюдениям, на определенном этапе развития в благоприятных условиях красные гиганты могут начать производить литий. Для этого в звездах должно идти сильное «перемешивание», которое пока астрономы не разобрали.
Существует ещё одна версия. Сверхвысокое содержание лития может быть вызвано образованием временной литиевой оболочки. Предположительно, это неисследованный этап развития красных гигантов перед переходом к более стабильному производству лития. По расчётам, он может длиться около 20 тысяч лет. Этот гипотетический этап называют литиевой вспышкой. lithium flashАвторы нового исследования предполагают, что объект J0524-0336 находится в зоне «всплеска».
Если обнаружат скопление пыли в околозвездном диске или кольцо обломков и материи, выброшенных из звезды, это укажет на потерю массы звездой во время взаимодействия с другой звездой. В отсутствие такого диска можно предположить, что обогащение литием произошло вследствие пока неизвестного внутреннего процесса звезды. Рана Эззеддин пришла к такому выводу. Ученые собираются продолжить наблюдения за звездой.