Astronomowie wykryli lit w materii od wybuchającej gwiazdy

Może to rozwiązać problemy, jakie mają naukowcy z wyjaśnieniem zbyt dużej - w stosunku do przewidywań teoretycznych - ilości litu w niektórych młodych gwiazdach.

Lit jest lekkim pierwiastkiem chemicznym, który - jak się uważa - został wytworzony podczas Wielkiego Wybuchu 13,8 miliarda lat temu, razem z wodorem i helem. Jednak obserwowana ilość litu gwiazdach nie do końca zgadza się z teoretycznymi przewidywaniami na podstawie modeli Wielkiego Wybuchu. Starsze gwiazdy mają go mniej niż się oczekuje, a niektóre młodsze dużo więcej (nawet dziesięć razy więcej niż powinny mieć).

Przy czym, mówiąc o gwiazdach starszych i młodszych, naukowcy mają na myśli gwiazdy populacji II i gwiazdy populacji I. Populacja II obejmuje gwiazdy starsze, które występuję głównie w zgrubieniu centralnym Drogi Mlecznej, w halo galaktyki i w gromadach kulistych. Charakteryzują się one mniejszą zawartością pierwiastków cięższych. Natomiast gwiazdy populacji I, czyli np. Słońce, występują z kolei w dysku Drogi Mlecznej i są bogatsze w cięższe pierwiastki. Mimo tego, że jest to młodsza populacja gwiazd, to obiekty te mogą mieć po kilka miliardów lat.

Od lat siedemdziesiątych XX wieku astronomowie zaczęli przypuszczać, że nadmiarowy lit w gwiazdach populacji I pochodzi od wybuchów gwiazd wyrzucających w przestrzeń materię i wzbogacających w ten sposób kolejne pokolenia gwiazd. Jednak do tej pory badania nie pozwalały jednoznacznie tego potwierdzić.

Zespół, którym kierował Luca Izzo (Sapienza University of Rome oraz ICRANet, Pescara, Włochy) postanowił pod tym kątem zbadać gwiazdę nową, która wybuchła w 2013 roku w gwiazdozbiorze Centaura (Nova Centauri 2013, oznaczona też jako V1369 Centauri). Była to najjaśniejsza nowa w XXI wieku, widoczna nawet gołym okiem.

Obserwacje przeprowadzone za pomocą instrumentu FEROS na 2,2-metrowym teleskopie w Obserwatorium La Silla oraz spektrografu PUCHEROS na 0,5 metrowych teleskopie ESO w Observatory of the Pontificia Universidad Catolica de Chile w Santa Martina koło Santiago, pokazały wyraźne oznaki występowania litu w materii wyrzuconej podczas wybuchu nowej. Materia z litem porusza się z prędkością dwóch milionów kilometrów na godzinę.

Masa wyrzuconego litu jest bardzo mała, mniejsza niż jedna miliardowa masy Słońca. Jednak gdy weźmie się pod uwagę, że w historii Drogi Mlecznej wybuchały już miliardy gwiazd nowych, może być wystarczająca do wyjaśnienia obserwowanych nadwyżek litu w gwiazdach.

W skład zespołu badawczego wchodzili naukowcy z Włoch, Niemiec, Chile i Stanów Zjednoczonych. Dla jednego z naukowców (Luca Pasquini z ESO, Garching, Niemcy) odkrycie jest podsumowaniem trwających od 25 poszukiwań litu w gwiazdach nowych. Z kolei Luca Izzo jest dużo młodszy, dla niego jest to zaobserwowanie czegoś, co przywidywano zanim się urodził, a na dodatek nową obserwował po raz pierwszy w dniu swoich urodzin. (PAP)

cza/ agt/