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    Classe de explosões estelares consideradas produtoras galácticas de lítio

    A interpretação artística da explosão de uma nova recorrente, RS Ophiuchi. Esta é uma estrela binária na constelação de Ophiuchus e tem aproximadamente 5, 000 anos-luz de distância. Explode aproximadamente a cada 20 anos, quando o gás que flui da grande estrela que cai sobre a anã branca atinge temperaturas superiores a 10 milhões de graus. Crédito:David A. Hardy

    Uma equipe de pesquisadores, liderado pelo astrofísico Sumner Starrfield, da Arizona State University, combinou a teoria com observações e estudos de laboratório e determinou que uma classe de explosões estelares, chamada nova clássica, são responsáveis ​​pela maior parte do lítio em nossa galáxia e sistema solar.

    Os resultados de seu estudo foram publicados recentemente no Astrophysical Journal da American Astronomical Society.

    "Dada a importância do lítio para usos comuns, como vidro e cerâmica resistentes ao calor, baterias de lítio e baterias de íon-lítio, e substâncias químicas que alteram o humor; é bom saber de onde vem esse elemento, "disse Starrfield, que é professor regente da Escola de Exploração Terrestre e Espacial da ASU e membro da American Astronomical Society. "E é importante melhorar nossa compreensão das fontes dos elementos dos quais nossos corpos e o sistema solar são feitos."

    A equipe determinou que uma fração dessas novas clássicas evoluirá até explodir como supernovas do tipo Ia. Essas estrelas explodindo tornam-se mais brilhantes do que uma galáxia e podem ser descobertas a distâncias muito grandes no universo.

    Como tal, eles estão sendo usados ​​para estudar a evolução do universo e foram as supernovas usadas em meados da década de 1990 para descobrir a energia escura, que está fazendo com que a expansão do universo se acelere. Eles também produzem grande parte do ferro na galáxia e no sistema solar, um importante constituinte de nossos glóbulos vermelhos, que transportam oxigênio por todo o corpo.

    Novas clássicas

    A formação do universo, comumente referido como o "Big Bang, "formaram principalmente os elementos hidrogênio, hélio e um pouco de lítio. Todos os outros elementos químicos, incluindo a maioria do lítio, são formados em estrelas.

    As novas clássicas são uma classe de estrelas que consiste em uma anã branca (um remanescente estelar com a massa do Sol, mas do tamanho da Terra) e uma estrela maior em órbita próxima ao redor da anã branca.

    O gás cai da estrela maior na anã branca, e quando gás suficiente se acumular na anã branca, uma explosão, ou nova, ocorre. Existem cerca de 50 explosões por ano em nossa galáxia e as mais brilhantes no céu noturno são observadas por astrônomos de todo o mundo.

    Simulações, observações e meteoritos

    Vários métodos foram usados ​​pelos autores neste estudo para determinar a quantidade de lítio produzida em uma explosão de nova. Eles combinaram previsões de computador de como o lítio é criado pela explosão, como o gás é ejetado e qual deve ser sua composição química total, junto com observações do telescópio do gás ejetado, para realmente medir a composição.

    Starrfield usou seus códigos de computador para simular as explosões e trabalhou com o co-autor e pesquisador astronômico americano Charles E. Woodward, da Universidade de Minnesota, e com o co-autor Mark Wagner, do Large Binocular Telescope Observatory em Tucson e no estado de Ohio para obter dados sobre a nova explosões usando telescópios terrestres, telescópios orbitais e o observatório Boeing 747 da NASA chamado SOFIA.

    Co-autores e astrofísicos nucleares Christian Iliadis da University of North Carolina em Chapel Hill e W. Raphael Hix do Oak Ridge National Laboratory e University of Tennessee, Knoxville forneceu informações sobre as reações nucleares dentro das estrelas que foram essenciais para resolver as equações diferenciais necessárias para este estudo.

    "Nossa capacidade de modelar de onde as estrelas obtêm sua energia depende da compreensão da fusão nuclear onde os núcleos leves se fundem com os núcleos mais pesados ​​e liberam energia, "Starrfield disse." Precisávamos saber em que condições estelares podemos esperar que os núcleos interajam e quais são os produtos de sua interação. "

    O co-autor e cosmoquímico isotópico Maitrayee Bose, da Escola de Exploração da Terra e do Espaço da ASU, analisa meteoritos e partículas de poeira interplanetária que contêm pequenas rochas que se formaram em diferentes tipos de estrelas.

    "Nossos estudos anteriores indicaram que uma pequena fração da poeira estelar em meteoritos formados em novas, "Bose disse." Então, a entrada valiosa desse trabalho foi que as explosões de novas contribuíram para a nuvem molecular que formou nosso sistema solar. "Bose afirma ainda que sua pesquisa está prevendo composições muito específicas de grãos de poeira estelar que se formam em explosões de novas e permaneceram inalterado desde que foram formados.

    "Esta é uma pesquisa contínua em teoria e observações, "Starrfield disse." Enquanto continuamos a trabalhar nas teorias, estamos ansiosos para quando poderemos usar o Telescópio Espacial James Webb da NASA e o Telescópio Romano Nancy Grace para observar as novas e aprender mais sobre as origens do nosso universo. "


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