НАУКА

Астрономи закликають до нових спостережень за незвичайною зіркою HD 101065 із загадковими хімічними елементами

Поширити:

Астроном Девід Кіппінг, відомий за проєктом Cool Worlds, закликав своїх колег використати час своїх телескопів для спостережень за особливо незвичайною зіркою, яка має дуже дивний або “здавалося б, неможливий” хімічний склад.

Останніми роками ми спостерігали кілька зірок, які поводяться дуже дивно. Класичним прикладом є KIC 8462852, більш відома як зірка Бояджян, або просто зірка “інопланетної мегаструктури”. У 2016 і 2017 роках зірка тьмяніла незвичним чином, що змусило деяких припустити, що навколо неї може існувати “сфера Дайсона”, створена розвиненою інопланетною цивілізацією. Виявилося, що це пил затуляє зірку, що, звісно, розчарувало тих, хто сподівається знайти розвинене інопланетне життя.

Але це не єдина зірка, яка нещодавно привернула увагу астрономів.

Одна з таких зірок – HD 101065, або “Зірка Пшибильського”, за своєю дивністю перевершує майже всі інші. Навіть якщо це не інопланетяни (і ми повинні припускати, що це не вони, доки не вичерпані всі інші природні пояснення), вона може робити щось майже таке ж захопливе.

Хоча зірка довгий час залишалася непоміченою, нещодавно вона привернула увагу Джейсона Райта, професора кафедри астрономії та астрофізики в Науковому коледжі Еберлі при Університеті штату Пенсильванія, та Девіда Кіппінга, доцента астрономії в Колумбійському університеті, автора кількох приголомшливих ідей, зокрема Halo Drive та перетворення Землі на телескоп.

HD 101065 була вперше відкрита в 1961 році польсько-австралійським астрономом Антонієм Пшибильським, і відразу ж привернула увагу своєю незвичністю. Зірка, яка, як вважається, трохи гарячіша за наше Сонце, відома як зоря типу “Ap”, що означає зоря типу А з особливим хімічним складом.

Зорі типу А самі по собі доволі дивні. На відміну від таких зірок, як наше Сонце, гарячі зорі А-типу зазвичай не мають магнітного поля, яке б сповільнювало їхню неймовірну швидкість обертання, надану їм при утворенні. Як наслідок, вони зазвичай зберігають свій неймовірний спін, що ускладнює аналіз їхніх спектрів.

Однак Ap-зірки відрізняються. Вони мають сильне магнітне поле і повільно обертаються, що дозволяє нам добре вивчити хімічний склад їхньої атмосфери, пояснює Райт у своєму блозі на цю тему.

Читайте також:  Перші гендерні нонконформістки: Вчені розповіли, ким були стародавні амазонки

Коли ми аналізуємо світло від цих зірок, то бачимо, що у їхній верхній атмосфері міститься багато кремнію, хрому, стронцію, європію та інших рідкісноземельних елементів.

Але зірка Пшибильського ще дивніша, і, схоже, містить елементи, яких вона насправді не повинна містити, принаймні за будь-яким механізмом, з яким ми стикалися в природі.

“Вважається, що вона є крайнім представником класу зірок, хімічні особливості поверхні яких, як правило, вважаються наслідком хімічного поділу”, – писала одна група дослідників про цю зірку в 2004 році. “Однак ця теорія сама по собі не пояснює присутність елементів, які не мають довгоживучих стабільних ізотопів”.

Наприклад, він, здається, містить прометій. Це дуже дивно. Жоден з відомих ізотопів прометію не має періоду напіврозпаду довшого за 17,7 років, а це означає, що він має утворюватися в результаті якогось безперервного процесу, якщо ми бачимо його в зірці Пшибильського. Подальший аналіз показав, що він містить актиній, протактиній, нептуній, плутоній, америцій, кюрій, беркелій, каліфорній і ейнштейній. Це важко підтвердити, оскільки вони не зустрічаються в природі (за винятком, здається, зірки Пшибильського).

“На жаль, ці спектри погано вивчені, – пояснює одна з команд, яка знайшла в спектрах короткоживучі елементи. “Наприклад, для одноіонного каліфорнію, який відносно добре вивчений, відомі довжини хвиль лише 22 ліній. Практично всі таблиці спектральних ліній не містять даних про технецій, прометій та елементи з атомним номером Z > 83, за винятком торію та урану”.

Ейнштейній був вперше відкритий у 1952 році під час першого вибуху водневої бомби і вважається синтетичним елементом, або таким, що може бути створений лише людиною, і ми не виробили його у великих кількостях – і все ж він був попередньо виявлений у зірці. Каліфорній також вважається синтетичним елементом і був відкритий як продукт після бомбардування кюрію-242 іонами гелію. Тим часом залізо – зазвичай одна з найчіткіших ліній, яку можна побачити у світлі зірок – ледь помітна взагалі.

Читайте також:  NASA показало новий костюм для місяцеходів наступного покоління

Так що ж роблять ці елементи, багато з яких мають короткий період напіврозпаду в астрономічних масштабах, в надлишку в атмосфері і без того незвичайного типу зорі? Незважаючи на те, що ми знаємо про цю зорю вже понад 60 років, і деякі великі стрибки в астрономічних технологіях, ми все ще не знаємо, що відбувається. Є кілька ідей, деякі розумні, але дивно малоймовірні, і кілька дуже захоплюючих пояснень.

Одне з можливих пояснень полягало в тому, що зоря має нейтронну зорю-компаньйон, яка бомбардує верхні шари атмосфери зорі Пшибильського, спричиняючи реакції, що призводять до утворення елементів, які ми спостерігаємо. Але зоря не виглядає так, ніби вона має такого супутника, що залишає нам кілька інших (набагато екзотичніших) пояснень.

Одна з них, викладена в статті 2017 року на arXiv, полягає в тому, що незвичні елементи є результатом розпаду невідкритих важких елементів на гіпотетичному”острові стабільності”, передбаченому фізиками, де елементи могли б знову стати стабільними.

“Спектральні лінії, що належать короткоживучим важким радіоактивним елементам до Es (Z=99), були знайдені в спектрах зірки Пшибильського, – пояснюється в статті. Ми припускаємо, що ці нестабільні елементи можуть бути продуктами розпаду “магічного” метастабільного ядра, що належить до острова стабільності, де ядра мають магічне число нейтронів N = 184″.

Команда припускає, що він міг утворитися в сусідній надновій. Якщо це так, і це, звичайно, потребує подальших досліджень, то це було б досить дивовижно. Але є й інше припущення, про яке шепочуться, за словами Райта, що це може бути ознакою розумного життя.

У минулому висловлювалися припущення, що інопланетні істоти могли викидати відходи на поверхню своїх зірок, що могло б бути поясненням, хоча це здається малоймовірним. Але Карл Саган і Йосип Шкловський також припускали, що розвинені інопланетні цивілізації могли навмисно розміщувати на своїх зірках незвичні і явно штучно виготовлені елементи, щоб привернути до себе увагу.

Читайте також:  Вчені пояснили, чому людство особливе у Всесвіті

Надсилання сигналів у космос вимагає великих енергетичних витрат, а враховуючи відстані, ви не знаєте, чи дійде ваш сигнал до цивілізації, яка, на вашу думку, може там існувати, чи до цивілізації, яка загинула за цей час.

Можливо, для цивілізації, якій набридло бути самотньою, було б розумніше просто розставити недвозначні знаки, які будь-які інші цивілізації, які зробили свою науку, зрозуміли б, що це ознака втручання. Навіщо витрачати енергію на встановлення контакту з кожною можливою зіркою, коли можна просто поставити величезний знак “Ми тут” або, принаймні, знак “Погляньте уважніше на цю зірку, тут відбувається щось цікаве”?

Звичайно, це досить спекулятивно, і дуже ймовірно, що знайдеться природне пояснення, наприклад, острів стабільності – що, погодьтеся, теж дуже круто. Або ж, можливо, астрономи неправильно інтерпретують ці лінії, що також було б корисно дізнатися. Щоб це з’ясувати, знадобиться більше спостережень за зіркою. Хоча Кіпінг має доступ до телескопів, спостереження повинні відбуватися на півдні планети, щоб його побачити.

“Я не розумію, чому цього не сталося, і сподіваюся, що наші розмови про це, моє відео і ваші подкасти дійсно надихнуть астрономів витратити годину свого дорогоцінного часу біля телескопа просто подивитися, чи бачите ви принаймні ті ж самі спектральні особливості”, – сказав Кіппінг в подкасті ” Горизонт подій “. “Це перше питання, і якщо ви бачите ті ж самі спектральні особливості, наступне питання – добре, ми їм віримо, але що це за лінії? Чи є якась альтернатива цим радіоактивним елементам? Чи може це бути щось інше?”

+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0