Podróż do początków wszechświata dzięki litowi w jednej z gwiazd Drogi Mlecznej

Badacze z Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC) oraz Uniwersytetu w Cambridge wykryli lit w jednej z prymitywnych gwiazd w naszej galaktyce. Obserwacje wykonano za pomocą VLT w Obserwatorium Paranal w Chile.

W świecie astrofizyki, dowolny pierwiastek cięższy od wodoru i helu określany jest mianem “metalu”, a lit jest jednym z najlżejszych z takich metali. Badacze z IAC oraz z Uniwersytetu w Cambridge wykryli lit w prymitywnej gwieździe. Ta gwiazda to J0023+0307, odkryta rok temu przez ten sam zespół naukowców, za pomocą Gran Telescopio Canarias (GTC) oraz William Herschel Telescope (WHT) w Observatorio del Roque de los Muchachos.

Odkrycie to może nam dostarczyć kluczowych informacji o powstaniu jąder atomowych (nukleosyntezie) w Wielkim Wybuchu. “Ta prymitywna gwiazda zaskoczyła nas wysoką zawartością litu i jego możliwym związkiem z pierwotnym litem powstałym w Wielkim Wybuchu” zauważa David Aguado, badacz związany z Uniwersytetem w Cambridge i były doktorant IACULL, główny autor opracowania.

Rzeczona gwiazda jest podobna do Słońca, ale charakteryzuje się znacznie mniejszą zawartością metali wynoszącą mniej niż jedna tysięczna metaliczności Słońca. Taki skład wskazuje, że mamy do czynienia z gwiazdą, która uformowała się w pierwszych 300 milionach lat historii wszechświata, tuż po supernowych oznaczających ostatnie fazy życia pierwszych masywnych gwiazd naszej galaktyki.

Źródło: Instituto de Astrofisica de Canarias

“Zawartość litu w tej gwieździe podobna jest do zawartości litu w innych gwiazdach ubogich w metale, występujących w halo naszej galaktyki i ma stałą wartość niezależnie od wartości zawartości metali w tych gwiazdach” tłumaczy Jonay Gonzalez Hernandez, współautor artykułu.

Lit, powstały w Wielkim Wybuchu, jest bardzo delikatnym metalem, który łatwo ulega zniszczeniu we wnętrzach gwiazd w reakcjach jądrowych zachodzących w temperaturze 2,5 miliona stopni i wyższych. Jako, że podstawa atmosfery tego typu gwiazd ubogich w metale nie sięga tej temperatury, lit pozostaje w nich praktycznie na całe ich życie.

J0023+0307 wciąż znajduje się na ciągu głównym, w fazie, w której gwiazdy spędzają większość swojego życia a jej wiek zbliżony jest do wieku wszechświata. “Naszaa gwiazda J0023+0307 utrzymuje tą stałą zawartość litu w gwieździe o bardzo niskiej metaliczności, dlatego też zakładamy, że lit ten musiał powstać w jeszcze wcześniejszej fazie ewolucji wszechświata” dodaje Carlos Allende, badacz IAC, który także jest autorem artykułu.

Opisywane pomiary wykonano spektroskopowo na jednym z teleskopów tworzących Very Large Telescope (VLT) w Obserwatorium Paranal w Chile.

Sama gwiazda została odkryta spektroskopowo za pomocą instrumentów ISIS na WHT (4,2 m) oraz OSIRIS na GTC (10,4 m) w obserwatorium Roque de los Muchachos w IAC (Garafia, La Palma).

Źródło: IAC

Author: Radek Kosarzycki

Niedoszły astronom. Prawie filolog. Aspołeczny popularyzator nauki. Kulturalny cham.