O misterioasă stea care nu vrea să ”moară” a fost descoperită de către astronomii de la Palomar Transient Factory în constelaţia Ursa Mare, la circa 500 milioane ani-lumină faţă de noi. Această stea continuă să strălucească, în ciuda faptului că, dacă ne bazăm pe teoriile actuale, ar fi trebuit să se fi transformat într-o stea de neutroni sau, mai probabil, într-o gaură neagră de ceva vreme. Descoperirea a fost publicată în revista Nature.

Viaţa stelelor depinde de masa acestora; stelele relativ mici sau mijlocii, cu masă mai mică sau apropiată de cea a Soarelui, mor atunci când nu mai au combustibil care să menţină active procesele nucleare în interiorul lor, dând naştere la fenomene mai mult sau mai puţin spectaculoase. Soarele, în circa 5 miliarde de ani, va da naştere la o gigantă roşie, după care se va transforma într-o pitică albă ce se va răci treptat, timp de miliarde de ani.

Stelele cu masă mult mai mare decât cea a Soarelui au o moarte dramatică, dând naştere aşa-numitelor supernove. În aceste stele, prin reacţii nucleare se formează nucleele atomilor – de la azot şi carbon la fier. Inclusiv noi suntem “fii ai stelelor”, întrucât nucleele atomilor din care suntem compuşi au luat naştere în stele.

După explozia stelelor care dau naştere supernovelor ceea ce rămâne în urma colapsului gravitaţional al materiei care nu a fost împrăştiată în Univers în urma exploziei este o stea de neutroni sau – dacă masa stelei este foarte mare – o gaură neagră. Cel puţin aşa se credea până recent, când descoperirea senzaţională a unei stele care nu vrea să moară pune sub semnul întrebării modelul de evoluţie stelară.

Astronomii de la Palomar Transient Factory, care au utilizat telescopul cu diametru de 1,2 metri instalat la observatorul astronomic de pe muntele Palomar, au observat în septembrie 2014 o supernovă la circa o jumătate de miliard de ani-lumină faţă de noi, în constelaţia Ursa Mare. Au denumit noua stea iPTF14hls. Până aici nimic nou sau interesant, întrucât observarea unei noi supernove nu mai reprezintă un fenomen de senzaţie. Astronomii se aşteptau ca în urma acestei explozii iPTF14hsl să se transforme într-o gaură neagră, întrucât masa acestei stele a fost estimată ca fiind de circa 50 de ori mai mare decât cea a Soarelui.

Nu mică a fost mirarea astronomilor când după circa o sută de zile luminozitatea acestei stele a început din nou să crească; un astfel de fenomen nu a mai fost observat până acum. Astronomii au continuat studiul acestei stele şi au putut observa cum variaţiile de luminozitate s-au repetat de alte 5 ori.

Un grup de astronomi condus de Iar Arcavi de la universitatea din Santa Barbara a decis să studieze istoria acestei stele, descoperind din arhiva de date astronomice un fapt cu totul ieşit din comun: această stea explodase şi în 1954! O stea care nu vrea să moară...

Până în prezent un astfel de comportament nu a mai fost observat şi pune sub semnul întrebării ceea ce ştim despre stele, compoziţia şi evoluţia lor.

Încă nu există o explicaţie pentru acest fenomen misterios. Au fost formulate câteva ipoteze, printre care şi una extrem de interesantă şi exotică: în interiorul stelei care nu vrea să moară s-ar putea genera antimaterie. Ca exemplu de antimaterie dăm antiprotonul, care are aceeaşi masă ca şi protonul, însă o sarcină electrică opusă (negativă). Antimateria ar putea lua naştere în inima stelei în urma proceselor nucleare care au loc la densităţile extrem de mari din interiorul stelelor masive. Existenţa antimateriei în interiorul unei stele ar duce la un comportament precum cel observat: o stea instabilă, cu mai multe explozii care se repetă de-a lungul anilor. Această ipoteză însă la ora actuală nu este confirmată şi mai mulţi oameni de ştiinţă sunt sceptici legat de posibilitatea generării antimateriei în stele.

Astronomii şi-au propus nu doar să studieze steaua care nu vrea să moară, iPTF14hls, dar şi să încerce să descopere alte stele, supernove, care au un comportament bizar.

Steaua care nu vrea să moară ar putea reprezenta un pas important spre o nouă teorie a evoluţiei stelelor şi Universului, precum şi  despre generarea antimateriei în condiţii extreme.

Credit imagine: Arcavi et al.