Figura 1:Se produce una explosión de nova clásica en un sistema binario cercano que consta de una enana blanca y una estrella compañera. El gas de la estrella compañera se acumula en la enana blanca, desencadenando una fuga termonuclear que expulsa elementos recién formados al espacio. Crédito:Universidad Sangyo de Kyoto
Un nuevo estudio de la producción de litio en una nova clásica encontró una tasa de producción de solo un par de por ciento que la observada en otros ejemplos. Esto muestra que existe una gran diversidad dentro de las novas clásicas e implica que las explosiones de novas por sí solas no pueden explicar la cantidad de litio que se ve en el universo actual. Este es un resultado importante para comprender tanto el mecanismo de explosión de las novas clásicas como la evolución química general del universo.
En el mundo moderno, El litio se utiliza en las baterías recargables que alimentan los teléfonos inteligentes y otros dispositivos. Se pensaba que la mayor parte del litio que se encuentra en la Tierra, y el resto del universo, fue producido originalmente en explosiones de nova clásicas. Las observaciones de la nova clásica V339 Del usando el telescopio Subaru apoyaron esta teoría, proporcionando la primera evidencia observacional de grandes cantidades de litio producidas y expulsadas al espacio ("Las explosiones clásicas de Nova son las principales fábricas de litio en el universo" el 18 de febrero, 2015).
Ahora, un equipo dirigido por Akira Arai, investigador del Observatorio Astronómico Koyama de la Universidad Sangyo de Kioto, utilizó el programa de observación de uso abierto del Telescopio Subaru para estudiar V5669 Sgr, una nova clásica que apareció en Sagitario en 2015. Esta fue solo la octava vez que este tipo de estudio se realizó con éxito. Cuatro de esos ocho incluyendo el primero, se llevaron a cabo utilizando el telescopio Subaru. Esta vez es notable porque la producción estimada de litio es solo un pequeño porcentaje de la producción observada en los demás. Esto indica que existe una gran diversidad de novas. El hecho de que algunas novas produzcan solo una pequeña cantidad de litio sugiere que otros objetos, como las supernovas, puede hacer importantes contribuciones a la producción de litio en el universo.
Una nova clásica ocurre en un sistema binario cercano que consiste en una enana blanca y una estrella compañera. El gas de la estrella compañera se acumula en la enana blanca, aumentando la temperatura y la presión en la superficie, que conduce a una nucleosíntesis explosiva. Durante la explosión, un isótopo inestable de berilio ( 7 Be) se forma. Este berilio se descompone en litio con una vida media de 53 días.
El grupo de investigación observó las líneas de absorción de este berilio en el espectro de la nova aproximadamente un mes después de la explosión. Estas líneas de absorción se encuentran en la región ultravioleta y se ven fácilmente afectadas por la absorción de la atmósfera terrestre. haciendo que las observaciones desde tierra sean extremadamente difíciles. Por lo tanto, las observaciones requieren un gran telescopio con un espectrómetro de alta sensibilidad en la región ultravioleta ubicada a gran altitud, donde el aire es tenue. El telescopio Subaru es el único telescopio que puede observar la síntesis de litio en novas del hemisferio norte. Se espera que el Telescopio Subaru continúe a la vanguardia de este campo y nos ayude a comprender cómo se sintetizaron y evolucionaron los elementos para crear el universo rico en materiales en el que vivimos. Para maximizar el rendimiento científico y permitir a los investigadores realizar sus propias investigaciones originales sobre temas como este, el telescopio Subaru ofrece un programa de observación de uso abierto donde los investigadores japoneses pueden solicitar tiempo de observación.
Estos resultados se publicarán en el Diario astrofísico en julio de 2021 como Arai et al. "Detección de
7
Sé II en el Classical Nova V5669 Sgr (Nova Sagittarii 2015 No. 3) ".