En ny studie av litiumproduktion i en klassisk nova fann en produktionshastighet på bara ett par procent som sett i andra exempel. Detta visar att det finns en stor mångfald inom klassiska novaer och antyder att novaexplosioner ensamma inte kan förklara mängden litium som ses i det nuvarande universum. Detta är ett viktigt resultat för att förstå både explosionsmekanismen för klassiska novaer och den övergripande kemiska utvecklingen av universum.

I den moderna världen, litium används i de laddningsbara batterierna som driver smartphones och andra enheter. Man trodde att det mesta av litium som fanns på jorden, och resten av universum, producerades ursprungligen i klassiska novaexplosioner. Observationer av den klassiska novaen V339 Del med hjälp av Subaru-teleskopet stödde denna teori, tillhandahåller det första observationsbeviset på att stora mängder litium produceras och kastas ut i rymden ("Classical Nova Explosions are Major Lithium Factory in the Universe" den 18 februari, 2015).

Nu, ett team ledd av Akira Arai, en forskare vid Koyama Astronomical Observatory vid Kyoto Sangyo University, använde Subaru Telescopes öppna observationsprogram för att studera V5669 Sgr, en klassisk nova som dök upp i Skytten 2015. Det här var bara åttonde gången den här typen av studier genomfördes framgångsrikt. Fyra av de åtta, inklusive den första, utfördes med hjälp av Subaru-teleskopet. Den här tiden är anmärkningsvärd eftersom den uppskattade litiumproduktionen bara är några få procent av produktionen som ses i de andra. Detta indikerar att det finns en stor mångfald i novaer. Det faktum att vissa novaer endast producerar en liten mängd litium tyder på att andra föremål, som supernovor, kan ge viktiga bidrag till litiumproduktionen i universum.

En klassisk nova förekommer i ett nära binärt system som består av en vit dvärg och en sällskapsstjärna. Gas från sällskapsstjärnan samlas på den vita dvärgen, öka temperaturen och trycket på ytan, leder till explosiv nukleosyntes. Under explosionen, en instabil isotop av beryllium ( ⁷ Be) bildas. Detta beryllium sönderfaller till litium med en halveringstid på 53 dagar.

Forskargruppen observerade absorptionslinjerna för detta beryllium i novaens spektrum ungefär en månad efter explosionen. Dessa absorptionslinjer är i det ultravioletta området och påverkas lätt av absorption av jordens atmosfär, gör markbaserade observationer extremt svåra. Därför, observationerna kräver ett stort teleskop med en spektrometer med hög känslighet i ultraviolett område beläget på hög höjd, där luften är tunn. Subaru-teleskopet är det enda teleskopet som kan observera litiumsyntes i novaer från norra halvklotet. Förhoppningen är att Subaru-teleskopet kommer att fortsätta att ligga i framkant på detta område och kommer att hjälpa oss att förstå hur grundämnena syntetiserades och utvecklades för att skapa det materialrika universum där vi lever. För att maximera vetenskaplig avkastning och göra det möjligt för forskare att bedriva sina egna ursprungliga undersökningar av ämnen som detta, Subaru Telescope erbjuder ett öppet observationsprogram där japanska forskare kan ansöka om att observera tid.

Dessa resultat kommer att publiceras i Astrofysisk tidskrift juli 2021 som Arai et al. "Detektering av ⁷ Bli II i Classical Nova V5669 Sgr (Nova Sagittarii 2015 nr 3)."