Encuentran una nueva fuente de producción de litio en el Universo
14/9/2022 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS)
Representación artística de un púlsar binario de milisegundos. Crédito: Gabriel Pérez Díaz (IAC)
Una investigación internacional liderada por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), con participación de la Universidad de Manchester y la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología, ha detectado una abundancia de litio anómalamente alta en la atmósfera de la estrella compañera de un púlsar de milisegundos. La cantidad de este elemento químico es mayor que la observada en estrellas con la misma temperatura efectiva y en estrellas jóvenes de alta metalicidad, por lo que el estudio proporciona pruebas inequívocas de la creación de nuevo litio.
El litio es un elemento frágil que, en el interior de estrellas similares al Sol, se destruye gradualmente mediante la combustión nuclear a baja temperatura. Sin embargo, la abundancia de litio en las estrellas jóvenes de alta metalicidad (Población I) es superior al valor producido en la nucleosíntesis del Big Bang, periodo en el que se formaron determinados elementos ligeros, entre ellos, el litio, lo que significa que existen estrellas y mecanismos que lo crean y expulsan al medio interestelar.
Ahora, un equipo liderado por investigadores del IAC ha encontrado una sorprendente sobreabundancia de litio en un púlsar binario de milisegundos, un tipo de sistema binario formado por una estrella compañera de baja masa y una estrella de neutrones o púlsar con un período de rotación de unos pocos milisegundos.
Según se desprende del estudio, la emisión pulsada de rayos gamma que tiene lugar en la mayoría de púlsares binarios de milisegundos supone una copiosa producción de partículas, algunas de los cuales acaban formando parte del viento magnetizado que emerge del púlsar a gran velocidad. “El impacto de los rayos gamma y del flujo de partículas relativistas con la atmósfera de la estrella compañera fragmenta los núcleos de carbono, nitrógeno y oxígeno presentes y generan nuevo litio, lo que hace que se observe una abundancia realzada de este elemento químico”, señala Jonay González Hernández, investigador del IAC y coautor del estudio.
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