Figura 1:Una classica esplosione di nova si verifica in un sistema binario stretto costituito da una nana bianca e da una stella compagna. Il gas della stella compagna si accumula sulla nana bianca, innescando una fuga termonucleare che fa esplodere nello spazio elementi appena formati. Credito:Kyoto Sangyo University
Un nuovo studio sulla produzione di litio in una nova classica ha rilevato un tasso di produzione di solo un paio di punti percentuali rispetto a quello visto in altri esempi. Ciò dimostra che esiste una grande diversità all'interno delle nova classiche e implica che le esplosioni di nova da sole non possono spiegare la quantità di litio vista nell'universo attuale. Questo è un risultato importante per comprendere sia il meccanismo di esplosione delle novae classiche che l'evoluzione chimica complessiva dell'universo.
Nel mondo moderno, il litio viene utilizzato nelle batterie ricaricabili che alimentano smartphone e altri dispositivi. Si pensava che la maggior parte del litio trovato sulla Terra, e il resto dell'universo, è stato originariamente prodotto nelle classiche esplosioni di nova. Le osservazioni della nova classica V339 Del utilizzando il telescopio Subaru hanno supportato questa teoria, fornendo la prima prova osservativa di grandi quantità di litio prodotte ed espulse nello spazio ("Classical Nova Explosions are Major Lithium Factories in the Universe" il 18 febbraio, 2015).
Ora, una squadra guidata da Akira Arai, ricercatore presso l'Osservatorio Astronomico Koyama dell'Università Sangyo di Kyoto, ha utilizzato il programma di osservazione ad uso aperto del telescopio Subaru per studiare V5669 Sgr, una nova classica apparsa in Sagittario nel 2015. Questa è stata solo l'ottava volta che questo tipo di studio è stato condotto con successo. Quattro di quegli otto, compreso il primo, sono stati condotti utilizzando il telescopio Subaru. Questa volta è notevole perché la produzione stimata di litio è solo una piccola percentuale della produzione vista negli altri. Ciò indica che c'è una grande diversità nelle novae. Il fatto che alcune novae producano solo una piccola quantità di litio suggerisce che altri oggetti, come le supernove, possono dare importanti contributi alla produzione di litio nell'universo.
Una nova classica si verifica in un sistema binario stretto costituito da una nana bianca e una stella compagna. Il gas della stella compagna si accumula sulla nana bianca, aumentando la temperatura e la pressione sulla superficie, che porta alla nucleosintesi esplosiva. Durante l'esplosione, un isotopo instabile del berillio ( 7 Be) è formato. Questo berillio decade in litio con un'emivita di 53 giorni.
Il gruppo di ricerca ha osservato le righe di assorbimento di questo berillio nello spettro della nova circa un mese dopo l'esplosione. Queste linee di assorbimento si trovano nella regione dell'ultravioletto e sono facilmente influenzate dall'assorbimento da parte dell'atmosfera terrestre, rendendo estremamente difficili le osservazioni a terra. Perciò, le osservazioni richiedono un grande telescopio con uno spettrometro ad alta sensibilità nella regione dell'ultravioletto situata ad alta quota, dove l'aria è rarefatta. Il Subaru Telescope è l'unico telescopio in grado di osservare la sintesi del litio nelle novae dall'emisfero settentrionale. Si spera che il telescopio Subaru continuerà ad essere in prima linea in questo campo e ci aiuterà a capire come gli elementi sono stati sintetizzati ed evoluti per creare l'universo ricco di materiale in cui viviamo. Per massimizzare il ritorno scientifico e consentire ai ricercatori di portare avanti le proprie ricerche originali su argomenti come questo, il Subaru Telescope offre un programma di osservazione ad uso aperto in cui i ricercatori giapponesi possono richiedere il tempo di osservazione.
Questi risultati saranno pubblicati nel Giornale Astrofisico nel luglio 2021 come Arai et al. "Rilevamento di
7
Be II nella Classica Nova V5669 Sgr (Nova Sagittarii 2015 n. 3)."