Vita dvärgar, de kompakta resterna av stjärnor med låg och medelmassa, erbjuder potentiella insikter om att lösa det kosmologiska litiumproblemet - den observerade skillnaden mellan litiumförekomsten som förutsägs av standardmodellen för Big Bang-nukleosyntes (BBN) och mängden uppmätt i metall- stackars stjärnor. Så här kan vita dvärgar bidra till att lösa detta problem:

Litiumförstöring:Vita dvärgar kan förstöra litium genom olika processer som sker i deras inre. När vita dvärgar svalnar och deras yttre lager blir degenererade, utvecklar de ett område som kallas konvektivhöljet. Inom detta hölje kan litium effektivt brännas till helium via reaktioner som involverar protoner eller andra lätta kärnor. Denna litiumförstöring hjälper till att minska den primordiala litiummängden som förutsägs av BBN.

Accretion från det interstellära mediet:Vita dvärgar kan ansamla materia från det omgivande interstellära mediet, inklusive gas och damm som innehåller litium. Denna process kan introducera ytterligare litium i vit dvärgatmosfär, vilket potentiellt ökar det observerade överflödet av litium. Genom att studera ansamlingshastigheterna och den kemiska sammansättningen av det ansamlade materialet kan astronomer få insikter i litiumanrikningsprocesserna och begränsa den övergripande litiumbudgeten i galaxen.

Stjärnsammanslagningar och massöverföring:I binära stjärnsystem som innehåller en vit dvärg och en sällskapsstjärna kan massöverföring ske mellan komponenterna. Om följeslagaren är relativt litiumrik kan den överföra litium till den vita dvärgen under specifika evolutionära stadier. Detta scenario möjliggör förstärkning av litium hos vissa vita dvärgar.

Litiumretention:Vissa vita dvärgar kan bevara sin ursprungliga litiumöverflöd om de undviker effektiva litiumdestruktionsmekanismer. Detta kan inträffa i vissa evolutionära scenarier, till exempel de som involverar stabil massöverföring eller ett visst område av stjärnmassor. Genom att identifiera och studera sådana vita dvärgar kan astronomer få värdefull information om det ursprungliga litiuminnehållet och de förhållanden under vilka litium hålls kvar.

Genom att utforska litiumförekomsten i vita dvärgar och förstå de processer som påverkar litiumförstörelse och anrikning, kan astronomer tillhandahålla viktiga begränsningar för BBN-modellen och hjälpa till att förfina vår förståelse av det tidiga universum. Det är dock viktigt att överväga de begränsningar och fördomar som är förknippade med observationer av vit dvärg och att kombinera insikter från flera källor för att helt ta itu med komplexiteten i det kosmologiska litiumproblemet.