Astronomi otkrili “neuspelu” zvezdu s ogromnim naslagama litijuma

Povezane objave

• Kako u Brazilu čuvaju šume? 05/08
• Ćelije mozga žive do 48 sati van tela 23/03
• Ishrana mesom ipak nije bila tako važna u ljudskoj evoluciji 27/01

Tim istraživača s Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC) i Instituto Nacional de Astrofisica, Optica y Electronica (INAOE) u Meksiku, otkrio je litijum u najstarijem i najhladnijem smeđem patuljku. na kojem je potvrđeno prisustvo ovog vrednog elementa.

Ovaj subzvezdani objekat, nazvan Reid 1B, čuva netaknute najranije poznate naslage litijuma u ​​našem kosmičkom susedstvu, koje datiraju iz vremena pre formiranja binarnog sistema kome pripada. Otkriće je omogućeno korišćenjem OSIRIS spektrografa na Gran Telescopio Canarias (GTC), u opservatoriji Roque de los Muchachos (Garafia, La Palma), na Kanarskim ostrvima.

Studija je nedavno objavljena u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Smeđi patuljci, poznati i kao „patuljci boje kafe“ ili „neuspele zvezde“, prirodna su veza između zvezda i planeta. Oni su masivniji od Jupitera, ali ne u dovoljnoj meri da bi sagorevali vodonik, koji je gorivo koje zvezde koriste da bi sijale. Iz tog razloga, ovi subzvezdani objekti nisu primećeni sve dok ih istraživači nisu otkrili sredinom 1990-ih.

Posebno su interesantni jer se predviđalo da bi neki od njih mogli da sadrže netaknute naslage litijuma, koji se ponekad naziva „bela nafta“, zbog svoje retkosti i važnosti. U proteklih dvadeset godina, astronomi su detektovali i pratili orbitalna kretanja binarnih sistema koje su formirali smeđi patuljci u susedstvu Sunca. Oni su dinamički odredili njihovu masu, koristeći Keplerove zakone, matematičke formule do kojih je u XVII veku došao Johan Kepler, da bi opisali kretanje astronomskih tela koja se kreću pod dejstvom njihove međusobne gravitacije, kao što su sistemi koji su formirali Zemlju i Sunce.

U nekim od ovih sistema, primarna komponenta ima masu dovoljnu da sagori litijum, dok sekundarna možda i ne. Međutim, do sada teorijski modeli nisu bili stavljeni na probu. Koristeći OSIRIS spektrograf na Gran Telescopio Canarias (GTC, ili Grantecan) trenutno najvećem optičkom i infracrvenom teleskopu na svetu, u Roque de los Muchachos opservatoriji (ORM), tim istraživača s Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC ) i Instituto Nacional de Astrofisica, Optica y Electronica (INAOE) izvršili su spektroskopska posmatranja visoke osetljivosti, između februara i avgusta ove godine, dve binarne strukture čije su komponente smeđi patuljci.

Nisu otkrili litijum kod tri od njih, ali su ga pronašli u Reid 1B, najslabijem i najhladnijem od četiri proučavana tela. Kroz svoj rad, došli su do izuzetnog otkrića, nalazišta kosmičkog litijuma koja nisu uništena, čije poreklo datira pre formiranja sistema kome Reid 1B pripada. To je, u stvari, najhladniji, najslabiji ekstrasolarni objekat gde je pronađen litijum, u količini 13 hiljada puta većoj od količine koja postoji na Zemlji. Ovo nebesko telo, koje je staro 1,1 milijardu godina godina, i dinamičku masu 41 puta veću od Jupiterove (najveće planete u Sunčevom sistemu), udaljen je 16,9 svetlosnih godina od nas.

Kovčeg s blagom

Proučavanja litijuma u ​​smeđim patuljcima omogućavaju nam da procenimo njihovu masu s priličnom tačnošću, na osnovu nuklearnih reakcija. Termonuklearne mase pronađene na ovaj način moraju biti u skladu s utvrđenim dinamičkim masama, s manje nesigurnosti u odnosu na orbitalne analize. Međutim, istraživači su otkrili da je litijum sačuvan do dinamičke mase koja je 10% niža od one koju predviđaju najnoviji teorijski modeli.

Čini se da je ovo neslaganje značajno i sugeriše da postoji nešto u ponašanju smeđih patuljaka što još uvek ne razumemo. „Pratimo trag litijuma u ​​smeđim patuljcima već tri decenije“, kaže Eduardo Lorenco Martin Gerero de Eskalante, istraživač Višeg saveta za naučna istraživanja (CSIC) pri IAC-u, koji je prvi autor članka, „i konačno smo bili u mogućnosti da precizno odredimo granicu u masi između njenog očuvanja i njenog uništenja i uporedimo to s teorijskim predviđanjima.” Ovaj istraživač dodaje da „postoje milijarde smeđih patuljaka u Mlečnom putu.

Litijum sadržan u njima predstavlja najveće poznato nalazište ovog vrednog elementa u našem kosmičkom susedstvu. Karlos del Burgo Dias, koautor članka, istraživač u INAOE, javnom istraživačkom centru meksičkog CONACIT, objašnjava da „iako je prvobitni litijum nastao pre 13,8 milijardi godina, zajedno s vodonikom i helijumom, kao rezultat nuklearne reakcije u prvobitnoj vatrenoj kugli Velikog praska, sada ga u univerzumu ima čak četiri puta više. Prema ovom istraživaču, „iako se ovaj element može uništiti, on takođe nastaje u eksplozivnim događajima kao što su nove i supernove, tako da smeđi patuljci kao što je Reid 1B mogu da ga umotaju i zaštite u maniru škrinje sa skrivenim blagom. ”