Lille mængde lithiumproduktion i klassisk nova

En ny undersøgelse af lithiumproduktion i en klassisk nova fandt en produktionshastighed på kun et par procent, som ses i andre eksempler. Dette viser, at der er en stor diversitet inden for klassiske novaer og antyder, at nova-eksplosioner alene ikke kan forklare mængden af ​​lithium, der ses i det nuværende univers. Dette er et vigtigt resultat for at forstå både de klassiske novaers eksplosionsmekanisme og universets overordnede kemiske udvikling.

I den moderne verden, lithium bruges i de genopladelige batterier, der driver smartphones og andre enheder. Man troede, at det meste af lithium fundet på Jorden, og resten af ​​universet, blev oprindeligt produceret i klassiske nova-eksplosioner. Observationer af den klassiske nova V339 Del ved hjælp af Subaru-teleskopet understøttede denne teori, giver det første observationsbevis på, at store mængder lithium bliver produceret og slynget ud i rummet ("Classical Nova Explosions are Major Lithium Factory in the Universe" den 18. februar, 2015).

Nu, et hold ledet af Akira Arai, en forsker ved Koyama Astronomical Observatory ved Kyoto Sangyo University, brugte Subaru Telescope's åbne observationsprogram til at studere V5669 Sgr, en klassisk nova, der dukkede op i Skytten i 2015. Det var kun ottende gang, denne type undersøgelse er blevet gennemført med succes. Fire af de otte, inklusive den første, blev udført ved hjælp af Subaru-teleskopet. Denne tid er bemærkelsesværdig, fordi den estimerede lithiumproduktion kun er et par procent af produktionen set i de andre. Dette indikerer, at der er en stor diversitet i novaer. Det faktum, at nogle novaer kun producerer en lille mængde lithium, tyder på, at andre genstande, såsom supernovaer, kan yde vigtige bidrag til lithiumproduktionen i universet.

En klassisk nova opstår i et tæt binært system bestående af en hvid dværg og en ledsagerstjerne. Gas fra ledsagerstjernen samler sig på den hvide dværg, øge temperaturen og trykket på overfladen, fører til eksplosiv nukleosyntese. Under eksplosionen, en ustabil isotop af beryllium ( ⁷ Be) er dannet. Dette beryllium henfalder til lithium med en halveringstid på 53 dage.

Forskergruppen observerede absorptionslinjerne for dette beryllium i novaens spektrum omkring en måned efter eksplosionen. Disse absorptionslinjer er i det ultraviolette område og påvirkes let af absorption af jordens atmosfære, gør jordbaserede observationer ekstremt vanskelige. Derfor, observationerne kræver et stort teleskop med et spektrometer med høj følsomhed i ultraviolet område placeret i stor højde, hvor luften er tynd. Subaru-teleskopet er det eneste teleskop, der kan observere lithiumsyntese i novaer fra den nordlige halvkugle. Det er håbet, at Subaru-teleskopet fortsat vil være på forkant med dette felt og vil hjælpe os til at forstå, hvordan grundstofferne blev syntetiseret og udviklet til at skabe det materialerige univers, som vi lever i. For at maksimere det videnskabelige udbytte og gøre det muligt for forskere at forfølge deres egne originale undersøgelser af emner som dette, Subaru Telescope tilbyder et åbent observationsprogram, hvor japanske forskere kan ansøge om at observere tid.

Disse resultater vil blive offentliggjort i Astrofysisk tidsskrift juli 2021 som Arai et al. "Opdagelse af ⁷ Vær II i Classical Nova V5669 Sgr (Nova Sagittarii 2015 nr. 3)."