En grupp astrofysiker, suggestivt kallade "stjärnarkeologer", gjorde nyligen en upptäckt som kullkastar nuvarande kunskap om stjärnsammansättning. De identifierade en stjärna med ovanliga egenskaper, symboliskt kallad "Barbenheimer Star", en kreativ referens till filmerna "Barbie" och "Oppenheimer", som släpptes samtidigt förra året. Denna stjärna, med en kemisk sammansättning olik någon annan känd stjärna, upptäcktes under en undersökning av den kosmiska historien för en annan lika ovanlig stjärna.
Upptäckten kom efter en detaljerad studie av J0931+0038, en avlägsen röd jättestjärna som ursprungligen identifierades 1999 av Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Dess egenheter förstods dock inte förrän nyligen, när SDSS-teleskopen i New Mexico, tillsammans med efterföljande observationer från Giant Magellan Telescope i Chile, gav ett detaljerat spektrum av stjärnan. Analysen avslöjade en ovanlig metallicitet av J0931, kännetecknad av en hög koncentration av tunga grundämnen.
Denna ovanliga metallicitet har analyserats i en ny studie, laddad upp till arXiv förpubliceringsserver, och antyder att J0931 bildades från supernovaresterna av en ännu större stjärna – 50 till 80 gånger mer massiv än vår sol – med anor från 13 miljarder år sedan . Detta tyder på att metalliciteten hos Stella Barbenheimer, moderstjärnan till J0931, förmodligen var lika ovanlig innan den exploderade.
Explosionen av en stjärna trotsar fysikens lagar har lämnat forskare utan förklaringar
Astrofysikern Alex Ji från University of Chicago, huvudförfattare till studien, betonade det unika med upptäckten: "Vi har aldrig sett något liknande. Vad som än hände sedan, måste det ha varit fantastiskt."
Stjärnan J0931 uppvisade tre ovanliga aspekter av sin metallicitet. För det första hade den låga nivåer av lättare grundämnen som magnesium, natrium och aluminium, som normalt finns mer rikligt i stjärnor. För det andra innehöll den en stor mängd medelviktiga element som järn, nickel och zink. Slutligen hade stjärnan ett överflöd av tyngre grundämnen som strontium och palladium.
Studie medförfattare Jennifer Johnson, en astronom vid Ohio State University, en noterade att även om vissa stjärnor individuellt kan uppvisa dessa egenskaper, är deras kombination i en stjärna extraordinär.
I allmänhet har de flesta stjärnor motsatt metallicitet av J0931, med högre halter av lättare element och lägre halter av tunga element. Detta beror på att stjärnor bildas av väte och helium, som smälter samman i sina kärnor för att skapa tyngre grundämnen. Således förblir J0931:s rikedom av tunga element, i avsaknad av en adekvat koncentration av lättare element, ett mysterium.
Denna ovanliga upptäckt öppnar nya vägar för forskning inom området astrofysik och ger en ny nivå av förståelse för universums tidiga utveckling.
