Astronomen van het National Astronomical Observatory in China (NAOC) hebben een ster ontdekt met een abnormaal hoge lithium (Li) overvloed. Dat meldt het tijdschrift Nature Astronomy.
Het is bekend dat lithium door de hoge temperatuur lange tijd niet kan bestaan in de diepe lagen van de atmosfeer van sterren. Als gevolg hiervan zou dit element in zeer kleine hoeveelheden aanwezig moeten zijn in verwarmde rode reuzen. In 1982 ontdekten astronomen echter de eerste rode reus met een grote hoeveelheid lithium, die in tegenspraak was met bestaande modellen van sterevolutie. In de afgelopen drie decennia zijn er slechts 150 van dergelijke objecten gevonden, en slechts in drie daarvan bereikt de prevalentie van lithium (A) 3,3 (A toont de verhouding tussen het aantal lithiumatomen en het aantal waterstofatomen in een ster ten opzichte van de zon, uitgedrukt in een logaritmische schaal).
Wetenschappers hebben de ster TYC 429-2097-1 ontdekt, die de hoogste lithiumconcentratie onder bekende sterren heeft (A = 4,51). Het is ongeveer duizend keer hoger dan de standaardwaarden (A = 1,5).
Vroeger dacht men dat hoge niveaus van lithium te wijten waren aan "vervuiling" door een externe bron, zoals een gasreus van de Jupiterklasse (of bruine dwerg) die in botsing kwam met een ster, een minder hete en jonge begeleidende ster, of het interstellaire medium. Het abnormaal hoge metaalgehalte dat kenmerkend is voor TYC 429-2097-1 is vanuit dit oogpunt echter onverklaarbaar, aangezien externe bronnen zelf een beperkte voorraad lithium hebben. Alleen de eigen productie van Li door de ster kan de paradox oplossen.
De synthese van lithium in een ster is te wijten aan het Cameron-Fowler-mechanisme, dat wordt uitgevoerd door de synthese van een beryllium (Be) -atoom uit helium, waar de temperatuur te hoog is voor lithium. Als gevolg van convectie wordt Be naar de oppervlakte gedragen, waar het in koudere omstandigheden in lithium verandert. Dit mechanisme voor reuzensterren vereist echter extra menging van lagen. Tegelijkertijd toonden de simulatieresultaten aan dat dit proces het waargenomen niveau van lithiumgehalte voor TYC 429-2097-1 oplevert.
