Litio, l'elemento solido più leggero, si crea durante i fenomeni astrofisici, ma la sua origine è stata sfuggente. Recentemente, un gruppo di ricercatori ha rilevato enormi quantità di berillio-7, un elemento instabile che decade in litio in 53,2 giorni, all'interno nova Sagittarii 2015 N.2, il che suggerisce che le novae siano la principale fonte di litio nella galassia.

Praticamente ogni elemento chimico ha un'origine astronomica. Gli elementi leggeri si sono formati tra 10 secondi e 20 minuti dopo il Big Bang, compreso idrogeno (75%), elio (25%) e una piccolissima quantità di litio e berillio.

I restanti elementi chimici si sono formati nelle stelle, sia per fusione di altri elementi all'interno del nucleo, che inizia con la fusione dell'idrogeno in elio, e produce elementi sempre più pesanti fino a formare il ferro. Altri processi come esplosioni di supernova o reazioni nelle atmosfere di stelle giganti producono oro, piombo e rame, tra gli altri. Questi elementi sono stati a loro volta riciclati in nuove stelle e pianeti, fino al tempo presente.

Luca Izzo, ricercatore presso l'Istituto di Astrofisica dell'Andalusia (IAA-CSIC), dice, "Ma il litio ha posto un problema:sapevamo che il 25% del litio esistente proviene dalla nucleosintesi primordiale, ma non siamo stati in grado di rintracciare le origini del restante 75%".

Soluzione all'enigma del litio

La soluzione all'enigma dell'origine del litio si trova, secondo questo studio, nelle novae, fenomeni esplosivi che si verificano in sistemi stellari binari in cui una delle stelle è una nana bianca. La nana bianca può catturare materiale dalla sua stella gemella e formare uno strato superficiale di idrogeno che, quando raggiunge una certa densità, innescherà una nova, che può aumentare la luminosità della stella fino a 100 mila volte. Dopo alcune settimane, il sistema si stabilizza e il processo ricomincia.

I ricercatori hanno studiato nova Sagittarii 1015 N.2 (noto anche come V5668 Sgr), che è stato rilevato il 15 marzo, 2015, ed è rimasto visibile per più di 80 giorni. L'osservazione, realizzato con lo strumento UVES del Very Large Telescope (ESO) nel corso di 24 giorni, ha permesso per la prima volta di seguire l'evoluzione del segnale del berillio-7 all'interno di una nova e di calcolarne la quantità presente. "Il berillio-7 è un elemento instabile che decade in litio in 53,2 giorni, quindi la sua presenza è un segno inequivocabile dell'esistenza del litio, "dice Christina Thöne, ricercatore presso l'Istituto di Astrofisica dell'Andalusia (IAA-CSIC).

L'esistenza del berillio-7 era stata precedentemente documentata in un'altra nova, ma la misurazione della quantità di litio prodotta da nova Sagittarii 1015 N.2 è stata una sorpresa. "Stiamo parlando di una quantità di litio 10 volte maggiore di quella del sole, “dice Luca Izzo (IAA-CSIC). “Con questi importi in mente, due novae simili all'anno sarebbero sufficienti per spiegare tutto il litio nella Via Lattea. Le novae sembrano essere la fonte predominante di litio nell'universo, " conclude.