Litio, el elemento sólido más ligero, se crea durante fenómenos astrofísicos, pero su origen ha sido esquivo. Recientemente, un grupo de investigadores detectaron enormes cantidades de berilio-7, un elemento inestable que se descompone en litio en 53,2 días, dentro de la nova Sagittarii 2015 N.2, que sugiere que las Novas son la principal fuente de litio en la galaxia.
Concepto del artista de un sistema binario similar al que originó la nova Sagittarii 2015 N.2. Crédito: David A. Hardy y PPARC
Prácticamente cada elemento químico tiene un origen astronómico. Los elementos ligeros se formaron entre 10 segundos y 20 minutos después del Big Bang, incluyendo hidrógeno (75%), helio (25%) y una muy pequeña cantidad de litio y berilio.
Los restantes elementos químicos se formaron en estrellas, ya sea a través de la fusión de otros elementos dentro del núcleo, que comienza con la fusión de hidrógeno en helio y produce elementos cada vez más pesados hasta formas de hierro. Otros procesos tales como explosiones de supernovas o de reacciones en las atmósferas de estrellas gigantes producen oro, plomo y cobre, entre otros. Esos elementos se reciclaron a su vez en nuevas estrellas y planetas, hasta el presente.
Luca Izzo, investigador en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), dice, "pero litio planteaba un problema: sabíamos que el 25 por ciento del litio existente proviene de la nucleosíntesis primordial, pero no fuimos capaces de remontar los orígenes del restante 75 por ciento."
Credito: Instituto de Astrofísica de Andalucía
Solución al enigma de litio
La solución al enigma del origen de las mentiras de litio, según este estudio, en Novas, los fenómenos explosivos que ocurren en sistemas de estrellas binarias en la que una de las estrellas es una enana blanca. La enana blanca puede atrapar material de su estrella gemela y forma una capa superficial de hidrógeno que, cuando alcanza una cierta densidad, se activará una nueva, que puede aumentar el brillo de la estrella hasta 100 mil veces. Después de unas semanas, se estabiliza el sistema y el proceso comienza otra vez.
Los investigadores estudiaron nova Sagittarii 1015 N.2 (también conocida como V5668 Sgr), que fue detectada el 15 de marzo de 2015 y permaneció visible durante más de 80 días. La observación, hecha con el instrumento UVES del gran telescopio de (ESO) en el transcurso de 24 días, ha hecho posible por primera vez seguir la evolución de la señal de berilio-7 dentro de una nova y calcular la cantidad presente. El «Berilio-7 es un elemento inestable que se descompone en litio en 53,2 días, por lo que su presencia es un signo inequívoco de la existencia de litio,», dice Christina Thöne, investigadora en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).
La existencia del berilio-7 se había documentado anteriormente en otra nueva medición, pero la medición de la cantidad de litio producido desde nova Sagittarii 1015 N.2 vino como una sorpresa. "Estamos hablando de una cantidad de litio 10 veces mayores que la del sol," dice Luca Izzo (IAA-CSIC). . " Las Novas parecen ser la fuente predominante de litio en el universo, concluye.
Concepto del artista de un sistema binario similar al que originó la nova Sagittarii 2015 N.2. Crédito: David A. Hardy y PPARC
Prácticamente cada elemento químico tiene un origen astronómico. Los elementos ligeros se formaron entre 10 segundos y 20 minutos después del Big Bang, incluyendo hidrógeno (75%), helio (25%) y una muy pequeña cantidad de litio y berilio.
Los restantes elementos químicos se formaron en estrellas, ya sea a través de la fusión de otros elementos dentro del núcleo, que comienza con la fusión de hidrógeno en helio y produce elementos cada vez más pesados hasta formas de hierro. Otros procesos tales como explosiones de supernovas o de reacciones en las atmósferas de estrellas gigantes producen oro, plomo y cobre, entre otros. Esos elementos se reciclaron a su vez en nuevas estrellas y planetas, hasta el presente.
Luca Izzo, investigador en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), dice, "pero litio planteaba un problema: sabíamos que el 25 por ciento del litio existente proviene de la nucleosíntesis primordial, pero no fuimos capaces de remontar los orígenes del restante 75 por ciento."
Credito: Instituto de Astrofísica de Andalucía
Solución al enigma de litio
La solución al enigma del origen de las mentiras de litio, según este estudio, en Novas, los fenómenos explosivos que ocurren en sistemas de estrellas binarias en la que una de las estrellas es una enana blanca. La enana blanca puede atrapar material de su estrella gemela y forma una capa superficial de hidrógeno que, cuando alcanza una cierta densidad, se activará una nueva, que puede aumentar el brillo de la estrella hasta 100 mil veces. Después de unas semanas, se estabiliza el sistema y el proceso comienza otra vez.
Los investigadores estudiaron nova Sagittarii 1015 N.2 (también conocida como V5668 Sgr), que fue detectada el 15 de marzo de 2015 y permaneció visible durante más de 80 días. La observación, hecha con el instrumento UVES del gran telescopio de (ESO) en el transcurso de 24 días, ha hecho posible por primera vez seguir la evolución de la señal de berilio-7 dentro de una nova y calcular la cantidad presente. El «Berilio-7 es un elemento inestable que se descompone en litio en 53,2 días, por lo que su presencia es un signo inequívoco de la existencia de litio,», dice Christina Thöne, investigadora en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).
La existencia del berilio-7 se había documentado anteriormente en otra nueva medición, pero la medición de la cantidad de litio producido desde nova Sagittarii 1015 N.2 vino como una sorpresa. "Estamos hablando de una cantidad de litio 10 veces mayores que la del sol," dice Luca Izzo (IAA-CSIC). . " Las Novas parecen ser la fuente predominante de litio en el universo, concluye.
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