Detonacje termojądrowe na białych gwiazdach karła to „fabryki litowe”, zgodnie z sygnałem gamma, który jest pierwszym trudnym dowodem, że eksplozje te tworzą lit używany w naszej elektronice.
Lit był najcięższym elementem, który można wytwarzać w Wielki Wybuchktóre generowały również wodór i hel. Dziś lit jest integralną częścią naszej nowoczesnej technologii, wykorzystywanej w akumulatorach litowo-jonowych, które zasilały wszystko, od smartfonów po pojazdy elektryczne.
Jednak lit ma kluczowe znaczenie dla jednej z wielkich tajemnic kosmosu. Jak Wszechświat Ochłodzone podczas bezpośrednich następstw Wielkiego Wybuchu pierwsze elementy zostały sfałszowane. Wodór składał się z około trzech czwartych tych pierwiastków i helu około jednej czwartej. Potem było lit, co było tylko śladową ilością. Jednak kiedy astronomowie patrzą na gwiazdyokazują się, że większość z nich wykazuje dowody na jeszcze mniej litu w swoim składzie, niż można by oczekiwać od kwoty wyprodukowanej w Wielkim Wybuchu.
Astronomowie wyjaśnili to, pokazując, w jaki sposób lit można przeciągnąć do gwiazdy z zewnętrznych warstw i zniszczyć. Jednak niektóre gwiazdy przeciwstawiają się zbożowi – ma młodsze pokolenia znacznie więcej litu niż starsze gwiazdy. Skąd pochodzi ten lit?
Głównym podejrzanym było Novae. W przeciwieństwie do supernowej, która zniszczy gwiazdę, Nova to tylko eksplozja na powierzchni Biały Krasnolud To grawitacyjne przyczyniło się do zbyt dużej sprawy od gwiazdy towarzyszącego. Biały karłowiec jest rdzeniem słoneczny-Like Star, która osiągnęła koniec swojego życia. Kiedy tak się dzieje, zewnętrzne warstwy gwiazdy przypominające słońce rozszerzają się, przekształcając gwiazdę w Czerwony gigantktóry ostatecznie rzuca zewnętrzne warstwy w kosmos, tworząc planetarną mgławicę. To ostatecznie rozprasza się, pozostawiając tylko białego karła.
Większość gwiazd we wszechświecie znajduje się w systemach binarnych, więc nic dziwnego, że wielu białych krasnoludów ma gwiazdy towarzyszące im towarzystwa. W niektórych przypadkach gwiazda towarzysza jest wystarczająco blisko, aby bardziej kompaktowy biały krasnolud zaczął kraść z niego materię.
Gdy skradziona materia ulega awarii na powierzchnię białego karła, temperatura i ciśnienie w punkcie kontaktu stają się coraz większe, aż będą wystarczająco wysokie, aby rozpalić reakcje termojądrową – i wysięgnik.
Wybuchy Nova nie niszczą gwiazdy (chociaż ostatecznie tyle materii zostanie uchwycone, że cała gwiazda wybuchnie jako typ IA Supernova), ale powodują, że drastycznie rozjaśni się na naszym niebie – słowo „Nova” jest łacińskim dla „nowego” (jak w nowej gwiazdy).
Novae mają sens jako źródło współczesnego litu: w miarę upływu czasu więcej słonecznych gwiazd ewoluuje w białe karłach, co prowadzi do rozprzestrzeniania się większej liczby Novae i więcej lit Medium międzygwiezdnestąd dlaczego młodsze gwiazdy mają większą liczbę rzeczy. Ale potrzebne było twarde dowody.
W grudniu 2013 r. Nova V1369 Cen, na konstelacji Centaurus na półkuli południowej, przeszedł do wybuchu i był obserwowany przez szereg teleskopów, w tym Europejska agencja kosmicznaIntegral (International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory) Telescope.
Teoretycznie Nova stworzy lit, gdy berylum-7 wykuł w Nova Rozkład radioaktywny do litu-7, uwalniając Promienie gamma z energią 478 keV (woltów kiloelektronów) w tym procesie.
Kiedy V1369 Cen poszedł Nova w 2013 roku, uważano, że integralna jest zbyt daleko, aby wykryć ten skok w promieniach gamma. Jednak astronomowie pod przewodnictwem Lucy Izzo z INAF, Narodowego Instytutu Astrofizyki we Włoszech, wykorzystali obserwacje ESA Gaia astrometryczny satelita, aby pokazać, że tak nie jest.
„Początkowo oszacowana odległość V1369 Centauri spowodowała mało prawdopodobne wykrycie linii 478 KEV”, powiedział Izzo w a oświadczenie (W języku włoskim, przetłumaczone przez Tłumacz Google), wyjaśniając, dlaczego zajęło to 12 lat. „Ale dzięki satelitom Gaia odkryliśmy, że Nova było znacznie bliżej-około 3200 lat świetlnych-niż oszacowano, umożliwiając integralne”.
Wraz z uświadomieniem, że V1369 CEN znajdował się w zakresie całkowania, nowa analiza przez zespół Starych danych Izzo starych danych Integral wykrył następnie sygnał 478 KEV. W oparciu o intensywność sygnału zespół Izzo obliczył to na rzędu 10^-8 Masy słoneczne – Około 100 milionów masy słonecznej – wartość litu zostało wykutych w Nova. Wzgada to z przybliżonymi szacunkami ilości litu wykonanego w V1369 Cen i innych Novae na podstawie obserwacji widzialnych światła.
Istnieje zastrzeżenie: sygnał promieniowania gamma nie jest szczególnie silny, co oznacza, że stosunek sygnału do szumu jest niski, a znaczenie wykrywania przez całkę nie jest całkowicie przekonujące-naukowcy opisują to jako 2,5-Sigma, co oznacza, że istnieje około 2,1% szans, że sygnał może nie być prawdziwy. To brzmi jak niewielkie prawdopodobieństwo, ale nie jest to niespotykane-naukowcy naprawdę wolą wykrywania 5-sigma, co oznacza, że istnieje tylko 0,00006% szans, że wykrycie jest fałszywe.
To jednak nie odkłada niektórych astronomów.
„Obserwacja linii 478kev jest dowodem istnienia Beryllium-7 w kopertach Novae”-powiedział Massimo Della Valle, który jest członkiem zespołu Izzo z INAF. „Fakt, że emisja zaobserwowano, że zbiega się w czasie z NOVA, dokładnie przy oczekiwanej energii i z oczekiwaną intensywnością, sprawia, że jest to mało prawdopodobne, że jest to przypadek, co prowadzi do istotności statystycznej znacznie powyżej 3-Sigma”.
Astronomowie od dawna szukają tych dowodów i chociaż wykrywanie to nie zostało jeszcze potwierdzone, daje astronomom pewność, że następnym razem, gdy pojawi się Nowa w zasięgu naszych teleskopów gamma, będą mogli ponownie znaleźć sygnał i udowodnić, że Novae tworzą lithium, które napędza baterie używane w urządzeniu.
Badania zostały opublikowane w czerwcowym numerze czasopisma Astronomia i astrofizyka.
