Forskare vid Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) och University of Cambridge har upptäckt litium i en primitiv stjärna i vår galax. Observationerna gjordes vid VLT, vid ESOs Paranal Observatory i Chile.

Inom astrofysik, alla grundämnen som är tyngre än väte och helium kallas "metall" och litium är bland de lättaste av dessa metaller. Forskare vid IAC och University of Cambridge har kunnat upptäcka litium i en primitiv stjärna. Detta är stjärnan J0023+0307, upptäcktes för ett år sedan av samma team av forskare med Gran Telescopio Canarias (GTC) och William Herschel Telescope (WHT) vid Observatorio del Roque de los Muchachos.

Denna upptäckt kan ge avgörande information om skapandet av atomkärnor ("nukleosyntes") i Big Bang. "Denna primitiva stjärna överraskar oss för sin höga litiumhalt, och dess möjliga relation till det ursprungliga litium som bildades i Big Bang, " noterar David Aguado, en forskare knuten till University of Cambridge och tidigare doktorand vid IAC/ULL, vem är huvudförfattaren till denna artikel.

Denna stjärna liknar vår sol, men med ett mycket sämre metallinnehåll, mindre än en tusendels del av solmetalliciteten. Denna sammansättning antyder att vi har att göra med en stjärna som bildades under de första 300 miljoner åren av universum, strax efter supernovorna som markerar slutfaserna för de första massiva stjärnorna i vår galax.

"Litiumhalten i denna primitiva stjärna liknar den hos andra metallfattiga stjärnor i gloria i vår galax, och de definierar, ungefär, ett konstant värde, oberoende av värdet på metallinnehållet i stjärnan, " förklarar Jonay González Hernández, en Ramón y Cajal-forskare vid IAC, en medförfattare till artikeln.

Litium, syntetiserades i Big Bang, är en mycket ömtålig metall som lätt förstörs i stjärnornas inre genom kärnreaktioner vid en temperatur av 2, 5 miljoner grader eller mer. Eftersom basen av atmosfären för denna typ av metallfattiga stjärnor inte når denna temperatur, finns litium kvar i dem under praktiskt taget hela deras liv.

J0023+0307 är fortfarande på huvudsekvensen, den fas i vilken stjärnor tillbringar större delen av sitt liv, och dess ålder är nästan universums ålder. "Vår stjärna J0023+0307 behåller denna konstanta litiumhalt i en stjärna med mycket låg metallicitet, och så förstår vi att litiumet måste ha bildats i en ännu tidigare fas i universums utveckling" tillägger Carlos Allende, en IAC-forskare som är en annan författare på tidningen.

Instrument

Dessa mätningar gjordes med högupplöst spektroskopi på ett av teleskopen som består av Very Large Telescope (VLT), 8, 2m, vid ESOs Paranal-observatorium i Chile.

Stjärnan upptäcktes med hjälp av spektroskopi med instrumenten ISIS på WHT (4, 2m) och OSIRIS på GTC (10, 4m) båda vid Roque de los Muchachos-observatoriet vid IAC (Garafía, La Palma).