Un equipo de investigadores, dirigido por el astrofísico Sumner Starrfield de la Universidad Estatal de Arizona, ha combinado la teoría con observaciones y estudios de laboratorio y ha determinado que una clase de explosiones estelares, llamadas novas clásicas, son responsables de la mayor parte del litio en nuestra galaxia y sistema solar.

Los resultados de su estudio se han publicado recientemente en la Diario astrofísico de la Sociedad Astronómica Estadounidense.

"Dada la importancia del litio para usos comunes como el vidrio y la cerámica resistentes al calor, baterías de litio y baterías de iones de litio, y productos químicos que alteran el estado de ánimo; es bueno saber de dónde viene este elemento, "dijo Starrfield, quien es profesor Regents en la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de ASU y miembro de la Sociedad Astronómica Estadounidense. "Y es importante mejorar nuestra comprensión de las fuentes de los elementos de los que están hechos nuestros cuerpos y el sistema solar".

El equipo ha llegado a determinar que una fracción de estas novas clásicas evolucionará hasta que exploten como supernovas de tipo Ia. Estas estrellas en explosión se vuelven más brillantes que una galaxia y pueden descubrirse a distancias muy grandes en el universo.

Como tal, se están utilizando para estudiar la evolución del universo y fueron las supernovas utilizadas a mediados de la década de 1990 para descubrir la energía oscura, lo que está provocando que la expansión del universo se acelere. También producen gran parte del hierro en la galaxia y el sistema solar. un componente importante de nuestros glóbulos rojos, que transportan oxígeno por todo el cuerpo.

Novas clásicas

La formación del universo, comúnmente conocido como el "Big Bang, "formó principalmente los elementos hidrógeno, helio y un poco de litio. Todos los demás elementos químicos, incluida la mayor parte del litio, se forman en estrellas.

Las novas clásicas son una clase de estrellas que consta de una enana blanca (un remanente estelar con la masa del sol pero del tamaño de la Tierra) y una estrella más grande en órbita cercana alrededor de la enana blanca.

El gas cae de la estrella más grande a la enana blanca, y cuando se haya acumulado suficiente gas en la enana blanca, una explosión, o nova, ocurre. Hay alrededor de 50 explosiones por año en nuestra galaxia y los astrónomos de todo el mundo observan las más brillantes en el cielo nocturno.

Simulaciones observaciones y meteoritos

Los autores utilizaron varios métodos en este estudio para determinar la cantidad de litio producida en una explosión de nova. Combinaron predicciones por computadora de cómo se crea el litio por la explosión, cómo se expulsa el gas y cuál debe ser su composición química total, junto con observaciones telescópicas del gas expulsado, para medir realmente la composición.

Starrfield usó sus códigos de computadora para simular las explosiones y trabajó con el coautor y becario astronómico estadounidense Charles E. Woodward de la Universidad de Minnesota y el coautor Mark Wagner del Observatorio del Gran Telescopio Binocular en Tucson y el estado de Ohio para obtener datos sobre nova. explosiones utilizando telescopios terrestres, telescopios en órbita y el observatorio de la NASA Boeing 747 llamado SOFIA.

Los coautores y astrofísicos nucleares Christian Iliadis de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill y W. Raphael Hix del Laboratorio Nacional de Oak Ridge y la Universidad de Tennessee, Knoxville proporcionó información sobre las reacciones nucleares dentro de las estrellas que fueron esenciales para resolver las ecuaciones diferenciales necesarias para este estudio.

"Nuestra capacidad para modelar de dónde las estrellas obtienen su energía depende de la comprensión de la fusión nuclear, donde los núcleos ligeros se fusionan con núcleos más pesados ​​y liberan energía". ", Dijo Starrfield." Necesitábamos saber bajo qué condiciones estelares podemos esperar que los núcleos interactúen y cuáles son los productos de su interacción ".

El coautor y cosmoquímico de isótopos Maitrayee Bose de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de ASU analiza meteoritos y partículas de polvo interplanetario que contienen pequeñas rocas que se formaron en diferentes tipos de estrellas.

"Nuestros estudios anteriores han indicado que una pequeña fracción del polvo de estrellas en los meteoritos se formó en las novas, ", Dijo Bose." Así que la valiosa aportación de ese trabajo fue que los estallidos de novas contribuyeron a la nube molecular que formó nuestro sistema solar ". Bose afirma además que su investigación está prediciendo composiciones muy específicas de granos de polvo de estrellas que se forman en los estallidos de novas y se han mantenido sin cambios desde que se formaron.

"Esta es una investigación en curso tanto en teoría como en observaciones, ", Dijo Starrfield." Mientras seguimos trabajando en teorías, esperamos con ansias el momento en que podamos utilizar el telescopio espacial James Webb de la NASA y el telescopio romano Nancy Grace para observar las novas y aprender más sobre los orígenes de nuestro universo ".