Astronomer säger att en nyligen hittad stjärna inte bör existera och befinner sig i den "förbjudna zonen" i en allmänt accepterad teorin om stjärnbildningen. Och hur ska denna stjärna klassificeras? Vi föreslår antingen "lätt lyssnande" eller "jazz", eftersom denna stjärna verkligen inte är tungmetall! Men det kan vara en av de äldsta stjärnorna som någonsin hittats.
Denna svaga stjärna ligger i konstellationen Leo (Lejonet) och har den lägsta mängden element som är tyngre än helium (vad astronomer kallar ”metaller”) av alla stjärnor som ännu studerats. Den har en massa mindre än solens och är förmodligen mer än 13 miljarder år gammal.
"En allmänt accepterad teori förutspår att stjärnor som denna, med låg massa och extremt låga mängder metaller, inte borde existera eftersom de moln av material som de bildade aldrig kunde ha kondenserat," sade Elisabetta Caffau (Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg , Tyskland och Observatoire de Paris, Frankrike), huvudförfattare till tidningen som visas i veckans utgåva av Nature. "Det var förvånande att för första gången hitta en stjärna i denna" förbjudna zon ", och det betyder att vi kanske måste gå igenom några av stjärnbildningsmodellerna."
Teamet hittade stjärnan med X-shooter och UVES-instrument på Very Large Telescope. Detta tillät dem att mäta hur rikligt de olika kemiska elementen fanns i stjärnan. De fann att andelen metaller i SDSS J102915 + 172927 är mer än 20 000 gånger mindre än solens.
"Stjärnan är svag och så metallfattig att vi bara kunde upptäcka signaturen till ett element som är tyngre än helium - kalcium - i våra första observationer," säger Piercarlo Bonifacio (Observatoire de Paris, Frankrike), som övervakade projektet. "Vi var tvungna att be om ytterligare teleskoptid från ESO: s generaldirektör för att studera stjärnans ljus ännu mer detaljerat och med en lång exponeringstid för att försöka hitta andra metaller."
Den rådande teorin är att väte och helium skapades strax efter Big Bang, tillsammans med lite litium, medan nästan alla andra element bildades senare i stjärnor. Supernova-explosioner sprider det stjärnmaterialet i det interstellära mediet, vilket gör det rikare på metaller. Nya stjärnor bildas från detta anrikade medium så att de har högre mängder metaller i sin sammansättning än de äldre stjärnorna. Därför berättar andelen metaller i en stjärna hur gammal den är.
”Stjärnan vi har studerat är extremt metallfattig, vilket betyder att den är mycket primitiv. Det kan vara en av de äldsta stjärnorna som någonsin hittats, ”tillägger Lorenzo Monaco från ESO, också inblandad i studien.
Också mycket överraskande var bristen på litium i SDSS J102915 + 172927. En sådan gammal stjärna borde ha en sammansättning som liknar universums kort efter Big Bang, med några fler metaller i sig. Men laget fann att andelen litium i stjärnan var minst femtio gånger mindre än väntat i materialet som producerades av Big Bang.
"Det är ett mysterium hur litiumet som bildades strax efter universums början förstördes i denna stjärna." Bonifacio lagt till.
Är den här stjärnan one-of-a-kind? Förmodligen inte, säger forskarna. ”Vi har identifierat flera fler kandidatstjärnor som kan ha metallnivåer som liknar eller till och med lägre än de i SDSS J102915 + 172927. Vi planerar nu att följa dem med VLT för att se om detta är fallet, säger Caffau.
Källa: ESO
