Co można bowiem powiedzieć w sytuacji, gdy odkrywa się gwiazdę, której skład chemiczny nie da się w żaden sposób wyjaśnić bazując w oparciu o jakiekolwiek modele? J0931 jest właśnie taką gwiazdą. Mowa tutaj o gwieździe odkrytej już w 1999 roku w ramach największego i najbardziej szczegółowego przeglądu nocnego nieba realizowanego w ramach programu Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Jak dotąd jednak naukowcy nie przyglądali jej się tak dokładnie, jak ona na to zdecydowanie zasługuje. Skład chemiczny jądra tego odległego czerwonego olbrzyma nie przypomina żadnej innej zbadanej dotąd gwiazdy. Mało tego, wszystko wskazuje na to, że gwiazda ta powstała z innej, równie nietypowej gwiazdy, która prowokuje jeszcze więcej pytań o luki w naszej wiedzy o ewolucji chemicznej wszechświata, nie dając przy tym żadnych odpowiedzi.
W najnowszym artykule naukowym opublikowanym na serwerze preprintów naukowych arXiv międzynarodowy zespół naukowców opisuje obserwacje gwiazdy J0931 przeprowadzone za pomocą teleskopów z Nowego Meksyku realizujących przegląd SDSS. Zarejestrowane przez badaczy widmo promieniowania emitowanego przez gwiazdę było na tyle zdumiewające, że trzeba było je zweryfikować za pomocą innego instrumentu obserwacyjnego. Teleskop Magellana w Chile potwierdził, że badacze mają do czynienia z czymś naprawdę wyjątkowym.
Czytaj także: Nietypowa eksplozja supernowej. Jądro umierającej gwiazdy wystrzeliło jak z procy i gna przez galaktykę
J0931 to gwiazda, której skład chemiczny nie przypomina żadnej innej gwiazdy. Co do zasady, gwiazdy składają się przede wszystkim z wodoru i helu. W toku ewolucji gwiazdy lżejsze pierwiastki łączą się w cięższe, a z czasem te cięższe łączą się ze sobą w jeszcze cięższe. Normą zatem jest, że najlżejszych pierwiastków jest najwięcej, cięższych mniej, a najcięższych najmniej. Wszystko jednak wskazuje na to, że ta konkretna gwiazda posiada zaskakująco dużo ciężkich pierwiastków w swoim jądrze, nieco mniej pierwiastków lżejszych i najmniej lekkich. We wnętrzu gwiazdy zidentyfikowano bowiem zdecydowany nadmiar takich pierwiastków jak stront i pallad. Zdecydowanie za dużo było także żelaza, niklu i cynku, a jakby tego było mało, lekkich pierwiastków takich jak magnez, sód i glin było bardzo mało. Choć naukowcy przyznają, że takiej gwiazdy jeszcze nie widzieli, to ów skład chemiczny wcale nie jest jej najdziwniejszą cechą.
Bazując na metodach tzw. archeologii gwiezdnej, naukowcy doszli bowiem do wniosku, że J0931 powstała z materii tworzącej pozostałość po potężnej eksplozji supernowej. Tejże eksplozji uległa monstrualna gwiazda o masie od 50 do 80 mas Słońca, której początki sięgają aż 13 miliardów lat temu, czyli okresu zaledwie 700 milionów lat po Wielkim Wybuchu. Co w tym takiego zaskakującego? Otóż wszystko wskazuje na to, że także i ta gwiazda miała jeszcze przed eksplozją równie absurdalny skład chemiczny.
Czytaj także: Tak rodzą się magnetyczne diabły. Astronomowie odkrywają zupełnie nową kategorię gwiazd
Autorzy opracowania przyznają, że żaden obecnie istniejący model powstawania pierwiastków nie jest w stanie wyjaśnić składu chemicznego ani tej gwiazdy, ani gwiazdy, z której ona powstała. Wszystko bowiem wskazuje na to, że J0931 odziedziczyła swój nietypowy skład chemiczny po gwieździe, z której szczątków powstała.
Tutaj dochodzimy do jeszcze jednego zaskoczenia. Wszystkie gwiazdy istniejące we wczesnym wszechświecie nieskażonym jeszcze ciężkimi pierwiastkami wytworzonymi w innych gwiazdach, powinny składać się z lekkich pierwiastków i nie powinny istnieć wystarczająco długo, aby wyprodukować tak duże ilości ciężkich pierwiastków. Co więcej, gwiazda ta — zważając na jej masę — według naszej obecnej wiedzy nigdy nie powinna eksplodować jako supernowa. Wszystko bowiem wskazuje na to, że gwiazda powinna ulec kolapsowi w czarną dziurę. Dlaczego tak się nie stało? Na razie astronomowie nie są w stanie odpowiedzieć na to pytanie. Pozostaje cierpliwie czekać na odkrycie innych gwiazd tego rodzaju. Być może ich szczegóły dostarczą nam nowych informacji umożliwiających rozwiązanie tej astrofizycznej zagadki.