Eine Gruppe von Astrophysikern, die vielsagend als „Sternarchäologen“ bezeichnet werden, hat kürzlich eine Entdeckung gemacht, die das derzeitige Wissen über die Zusammensetzung von Sternen auf den Kopf stellt. Sie identifizierten einen Stern mit ungewöhnlichen Eigenschaften und erhielten symbolisch den Namen „Barbenheimer Stern“, eine kreative Anspielung auf die im vergangenen Jahr gleichzeitig erschienenen Filme „Barbie“ und „Oppenheimer“. Dieser Stern mit einer chemischen Zusammensetzung wie kein anderer bekannter Stern wurde bei einer Untersuchung der kosmischen Geschichte eines anderen ebenso ungewöhnlichen Sterns entdeckt.
Die Entdeckung erfolgte nach einer detaillierten Untersuchung von J0931+0038, einem entfernten Roten Riesenstern, der ursprünglich 1999 vom Sloan Digital Sky Survey (SDSS) identifiziert wurde. Seine Besonderheiten wurden jedoch erst vor kurzem verstanden, als die SDSS-Teleskope in New Mexico zusammen mit nachfolgenden Beobachtungen vom Giant Magellan Telescope in Chile ein detailliertes Spektrum des Sterns lieferten. Die Analyse ergab eine ungewöhnliche Metallizität von J0931, die durch eine hohe Konzentration schwerer Elemente gekennzeichnet ist.
Diese ungewöhnliche Metallizität wurde in einer neuen Studie analysiert, die auf den Vorveröffentlichungsserver arXiv hochgeladen wurde, und legt nahe, dass J0931 aus dem Supernova-Überrest eines noch größeren Sterns – 50 bis 80 Mal massereicher als unsere Sonne – aus der Zeit vor 13 Milliarden Jahren entstanden ist . Dies deutet darauf hin, dass die Metallizität von Stella Barbenheimer, dem Mutterstern von J0931, wahrscheinlich ähnlich ungewöhnlich war, bevor er explodierte.
Die Explosion eines Sterns widerspricht den Gesetzen der Physik und lässt Forscher ohne Erklärung zurück
Der Astrophysiker Alex Ji von der University of Chicago, Hauptautor der Studie, betonte die Einzigartigkeit der Entdeckung: „So etwas haben wir noch nie gesehen.“ Was auch immer dann passiert ist, es muss erstaunlich gewesen sein.
Der Stern J0931 zeigte drei ungewöhnliche Aspekte seiner Metallizität. Erstens wies es geringe Mengen an leichteren Elementen wie Magnesium, Natrium und Aluminium auf, die normalerweise in Sternen häufiger vorkommen. Zweitens enthielt es eine große Menge mittelschwerer Elemente wie Eisen, Nickel und Zink. Schließlich wies der Stern einen Überfluss an schwereren Elementen wie Strontium und Palladium auf.
Studienkoautorin Jennifer Johnson, Astronomin an der Ohio State University, a notiert Obwohl einige Sterne einzeln diese Eigenschaften aufweisen können, ist ihre Kombination in einem Stern außergewöhnlich.
Im Allgemeinen haben die meisten Sterne die entgegengesetzte Metallizität wie J0931, mit einem höheren Anteil an leichteren Elementen und einem geringeren Anteil an schweren Elementen. Denn Sterne entstehen aus Wasserstoff und Helium, die in ihren Kernen zu schwereren Elementen verschmelzen. Daher bleibt der Reichtum von J0931 an schweren Elementen ohne ausreichende Konzentration an leichteren Elementen ein Rätsel.
Diese ungewöhnliche Entdeckung eröffnet neue Wege der Forschung auf dem Gebiet der Astrophysik und bietet ein neues Verständnis der frühen Entwicklung des Universums.
