O stea ciudată din Calea Lactee prezintă semnătura unei explozii unice a unei stele gigantice care a existat odată, cu miliarde de ani în urmă, la începuturile cosmosului.

Compoziția chimică a stelei existente cunoscută sub numele de J0931+0038 este atât de ciudată încât poate fi formată doar din resturile unei stele uriașe, una care a avut cel puțin 50 de ori masa Soarelui și care a creat aceste elemente înainte de a deveni supernovă.

Iar asta este și mai ciudat. O stea atât de masivă ar fi trebuit, conform teoriei, să se prăbușească direct într-o gaură neagră atunci când s-a stins. „Nu am văzut niciodată așa ceva”, spune astronomul Alex Ji de la Universitatea din Chicago, conducător al cercetării, citat de Science Alert. „Orice s-a întâmplat atunci, trebuie să fi fost uimitor. Am poreclit astrul ‘Steaua Barbenheimer’ pentru nucleosinteza sa spectaculoasă, unică”.

După Big Bang-ul de acum 13,8 miliarde de ani, când totul s-a răcit suficient pentru a permite formarea atomilor, spațiul a fost umplut cu hidrogen și puțin heliu. Acesta este materialul din care s-au născut primele stele. Dar stelele sunt practic „fabrici” de elemente, cu mai multe metode distincte de a crea materiale noi într-un proces cunoscut sub numele de nucleosinteză. Ele sunt alimentate de procesul de fuziune care are loc în nucleele lor, aducând atomii împreună pentru a forma elemente mai grele. Pe măsură ce steaua explodează, elementele mai grele sunt create în mediul extrem de încărcat energetic al supernovei. Pe lângă produsele fuziunii, aceste elemente sunt evacuate în spațiu, unde sunt încorporate în generațiile ulterioare de stele.

Abundența chimică din stele ne poate spune multe despre propria lor istorie. Stelele mai recente, de exemplu, au abundențe mai mari de elemente mai grele decât heliul, care este un instrument util pentru a determina vârsta unei stele. Și diferitele elemente ne pot spune multe despre stelele care au apărut înainte – cele care au conținut inițial elemente mai grele.

J0931+0038 este o stea gigantică roșie de masă mică, care se află în regiunea sferică a spațiului ce înconjoară discul Căii Lactee - cunoscut sub numele de halou galactic. O mulțime de stele foarte vechi și ciudate pot fi găsite în aureola galactică, așa că astronomii caută adesea acolo indicii despre Universul timpuriu.

J0931+0038 a fost surprinsă pentru prima dată de SDSS în 1999, dar nu color. Abia în 2019, astronomii au reușit să capteze întregul spectru de lumină de la stea – cheia identificării compoziției sale chimice, deoarece diferite elemente absorb și reemit lumină la anumite lungimi de undă.

Spectrul lui J0931+0038 a dezvăluit o compoziție chimică diferită de orice s-a văzut până acum. Era uimitor de scăzut în elemente cu numere impare pe tabelul periodic, cum ar fi sodiul și aluminiul, dar bogat în elemente apropiate de fier, cum ar fi nichelul și zincul. Iar abundența elementelor mai grele decât fierul, cum ar fi stronțiul și paladiul, a fost mult mai mare decât ar fi trebuit să fie.

Echipa de astronomi și-a dat seama că majoritatea metalelor găsite în J0931+0038 trebuie să fi fost dintr-o singură sursă nucleosintetică extrem de săracă în metal: o stea care avea de 50 până la 80 de ori masa Soarelui care a explodat și și-a aruncat resturile în spațiu, lăsând în urmă un nor de material din care s-a născut J0931+0038.

„În mod uimitor, niciun model existent de formare a elementelor nu poate explica ceea ce vedem”, au arătat oamenii de știință. „Întregul model de elemente pare aproape contradictoriu.”

Este un puzzle care, deocamdată, nu are niciun răspuns. Doar găsirea mai multor astfel de ciudățeni și modelarea formării lor, vor dezvălui mai multe detalii în viitor.