Ilustración artística de la explosión de una nova recurrente, RS
Ilustración artística de la explosión de una nova recurrente, RS Ophiuchi. | Fuente: Europa Press 2020 | Fotógrafo:

Una clase de explosiones estelares, llamadas novas clásicas, son responsables de la mayor parte del litio en nuestra galaxia y sistema solar, según un estudio que combina observaciones y estudios de laboratorio publicado en Astrophysical Journal. 

"Dada la importancia del litio para usos comunes como vidrio y cerámica resistentes al calor, baterías de litio y baterías de iones de litio y productos químicos que alteran el estado de ánimo; es bueno saber de dónde proviene este elemento", dijo el astrofísico líder de la investigación Sumner Starrfield, profesor en la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de la Universidad de Arizona State. "Y es importante mejorar nuestra comprensión de las fuentes de los elementos de los que están hechos nuestros cuerpos y el sistema solar". 

El equipo ha llegado a determinar que una fracción de estas novas clásicas evolucionará hasta que exploten como supernovas. Estas estrellas explosivas se vuelven más brillantes que una galaxia y se pueden descubrir a distancias muy grandes en el universo. 

Como tal, se están utilizando para estudiar la evolución del universo y fueron las supernovas utilizadas a mediados de la década de 1990 para descubrir la energía oscura, lo que está haciendo que la expansión del universo se acelere. También producen gran parte del hierro en la galaxia y el sistema solar, un componente importante de nuestros glóbulos rojos, que transportan oxígeno por todo el cuerpo. 

La formación del universo, comúnmente conocida como "Big Bang", formó principalmente los elementos hidrógeno, helio y un poco de litio. Todos los demás elementos químicos, incluida la mayoría de litio, se forman en estrellas. 

Las novas clásicas son una clase de estrellas que consisten en una enana blanca (un remanente estelar con la masa del sol, pero del tamaño de la Tierra) y una estrella más grande en órbita cercana alrededor de ella. 

El gas cae de la estrella más grande a la enana blanca, y cuando se ha acumulado suficiente gas en la enana blanca, se produce una explosión o nova. Hay alrededor de 50 explosiones por año en nuestra galaxia y los astrónomos de todo el mundo observan las más brillantes en el cielo nocturno.

Los autores utilizaron varios métodos en este estudio para determinar la cantidad de litio producido en una explosión de nova. Combinaron predicciones de computadora de cómo el litio es creado por la explosión, cómo se expulsa el gas y cuál debería ser su composición química total, junto con las observaciones del telescopio del gas expulsado, para medir realmente la composición.

Starrfield usó sus códigos de computadora para simular las explosiones y colaboró con otros científicos para obtener datos sobre las explosiones de nova usando telescopios terrestres, telescopios en órbita y el observatorio instalado en un Boeing 747 de la NASA llamado SOFIA. 

Los coautores y astrofísicos nucleares Christian Iliadis de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill y W. Raphael Hix del Laboratorio Nacional Oak Ridge y la Universidad de Tennessee, Knoxville proporcionaron información sobre las reacciones nucleares dentro de las estrellas que fueron esenciales para resolver las ecuaciones diferenciales necesario para este estudio. 

"Nuestra capacidad para modelar dónde obtienen energía las estrellas depende de comprender la fusión nuclear donde los núcleos de luz se fusionan con núcleos más pesados y liberan energía", dijo Starrfield en un comunicado. "Necesitábamos saber bajo qué condiciones estelares podemos esperar que los núcleos interactúen y cuáles son los productos de su interacción". 

La coautora y cosmoquímica isotópica Maitrayee Bose, de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de ASU, analiza meteoritos y partículas de polvo interplanetario que contienen pequeñas rocas que se formaron en diferentes tipos de estrellas. 

"Nuestros estudios anteriores han indicado que una pequeña fracción de polvo de estrellas en meteoritos se formó en novas", dijo Bose. "Entonces, el valioso aporte de ese trabajo fue que los arrebatos de nova contribuyeron a la nube molecular que formó nuestro sistema solar". Bose afirma además que su investigación predice composiciones muy específicas de granos de polvo de estrellas que se forman en los arrebatos de nova y se han mantenido sin cambios desde su formación. 

"Esta es una investigación en curso tanto en teoría como en observaciones", dijo Starrfield. "Mientras continuamos trabajando en las teorías, esperamos con ansias cuándo podemos utilizar el telescopio espacial James Webb de la NASA y el telescopio Nancy Grace Roman para observar novas y aprender más sobre los orígenes de nuestro universo".

Con información de Europa Press

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