Ученые обнаружили несколько звезд, которые необъяснимо богаты фосфором, ключевым ингредиентом жизни в нашей галактике.
Все формы жизни на Земле, включая людей, состоят из элементов, созданных в результате экстремальных реакций глубоко в недрах звезд. Фосфор входит в состав основной группы элементов, которые делают возможной жизнь, но ученые не уверены, какие именно звездные процессы создают этот важный биологический ингредиент.
Теперь группа ученых усложнила загадку происхождения элемента, открыв 15 «химически пекулярных звезд» в Млечном Пути, которые показывают «очень высокое содержание фосфора», которое не может быть объяснено никакими существующими теориями, согласно исследованию, опубликованному во вторник в Nature Communications.
«Фосфор в особенности интересен, потому что есть только пять элементов, от которых, как мы знаем, зависит жизнь на Земле: углерод, азот, кислород, фосфор и сера», - сказал Массерон.
«Фосфор менее распространен, - добавил он, - поэтому в целом существует неопределенность относительно того, откуда он взялся».
Массерон и его коллеги представили несколько моделей, объясняющих эти богатые фосфором звезды, которые могут быть похожи на давно умершие звезды, засеявшие нашу солнечную систему этим животворным элементом.
Наиболее вероятная история происхождения заключается в том, что звезды родились из пепла предыдущего поколения массивных звезд, которые по какой-то причине чрезмерно производили фосфор в течение своей жизни. Это потребовало бы, чтобы звезды-прародители прошли «довольно специфический и своеобразный нуклеосинтез», - сказала команда, имея в виду процесс, который происходит внутри звезд для создания новых элементов.
Эти массивные звезды выбросили бы свои запасы фосфора в космос, во время вспышки сверхновой, тем самым породив новый выводок богатых фосфором звезд. Однако компьютерные модели этого сценария предполагают, что он также должен привести к обогащению углерода, натрия и серы у следующего поколения звезд. Богатые фосфором звезды, наблюдаемые исследователями, напротив, не демонстрируют этой закономерности.
Также возможно, что богатые фосфором звезды украли фосфор у звезды-компаньона, вращающейся рядом с ними, или что они полностью слились с другой звездой. Столкновения между нейтронными звездами, классом мертвых, схлопнувшихся звезд, предоставляют еще один потенциальный способ создания обогащенных фосфором облаков газа и обломков. Однако всем этим объяснениям так или иначе противоречат реальные наблюдения.
«Эта статья посвящена исследованию всех возможностей и исключению всех неправильных», - сказал Массерон. «Однако по сути, мы ничего не знаем».
По этой причине команда исследователей планирует изучить звезды с разной длиной волн света, чтобы узнать больше об их химическом составе. Они также надеются обнаружить больше примеров этих аномальных звезд, чтобы увидеть, принадлежат ли они к более широкому семейству звезд со столь же необъяснимой историей.
«Помимо дополнительных наблюдений, которые мы собираемся провести, будет еще один важный аспект касательно сотрудничества со специалистами по внутреннему пространству и эволюции звезд, которым теперь необходимо разработать новые модели и, возможно, внедрить новую физику, чтобы попытаться воспроизвести то, что мы наблюдали, и таким образом попытаться найти происхождение этих звезд», - заключил Массерон.