Investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y la Universidad de Cambridge han detectado litio en una estrella primitiva en nuestra galaxia. Las observaciones se realizaron en el VLT, en el Observatorio Paranal de ESO en Chile.

En astrofísica, cualquier elemento más pesado que el hidrógeno y el helio se denomina «metal» y el litio se encuentra entre los más ligeros de estos metales. Investigadores del IAC y la Universidad de Cambridge han podido detectar el litio en una estrella primitiva. Esta es la estrella J0023+0307, ​​descubierta hace un año por el mismo equipo de científicos con el Gran Telescopio Canarias (GTC) y el Telescopio William Herschel (WHT) del Observatorio del Roque de los Muchachos.

Viaje al Big Bang a través del litio de una estrella de la Vía Láctea
Crédito: Instituto de Astrofísica de Canarias

Develando el Big Bang

Este descubrimiento podría proporcionar información crucial sobre la creación de núcleos atómicos («nucleosíntesis») en el Big Bang.

David Aguado, investigador asociado con la Universidad de Cambridge y ex alumno de doctorado de la IAC / ULL, y autor principal del estudio, dijo en un comunicado:

“Esta estrella primitiva nos sorprende por su alto contenido de litio y su posible relación con el litio primordial formado en el Big Bang”.

Esta estrella es similar a nuestro Sol, pero con un contenido de metal mucho más pobre, menos de una milésima parte de la metalicidad solar. Esta composición implica que estamos tratando con una estrella que se formó en los primeros 300 millones de años del universo, justo después de las supernovas que marcan las fases finales de las primeras estrellas masivas en nuestra galaxia.

Viaje al Big Bang a través del litio de una estrella de la Vía Láctea
Crédito: Instituto de Astrofísica de Canarias

Jonay González. Hernández, investigador de IAC y coautor del artículo, dijo en un comunicado:

“El contenido de litio de esta estrella primitiva es similar al de otras estrellas pobres en metales en el halo de nuestra galaxia, y definen, aproximadamente, un valor constante, independiente del valor del contenido metálico de la estrella”.

Litio en el Big Bang

El litio, sintetizado en el Big Bang, es un metal muy frágil que se destruye fácilmente en el interior de las estrellas por reacciones nucleares a una temperatura de 2.5 millones de grados o más. Como la base de la atmósfera de este tipo de estrellas pobres en metal no alcanza esta temperatura, el litio permanece en ellas durante prácticamente la totalidad de sus vidas.

J0023+0307 todavía está en la secuencia principal, la fase en la que las estrellas pasan la mayor parte de sus vidas, y su edad es casi la del universo.

Viaje al Big Bang a través del litio de una estrella de la Vía Láctea
Crédito: Instituto de Astrofísica de Canarias

Carlos Allende, investigador del IAC y otro autor del estudio, dijo en un comunicado:

“Nuestra estrella J0023+0307 conserva este contenido constante de litio en una estrella con una metalicidad muy baja, por lo que entendemos que el litio debe haberse formado en una fase aún más temprana en la evolución del universo”.

Instrumentos

Estas mediciones se realizaron mediante espectroscopia de alta resolución en uno de los telescopios que comprenden el Very Large Telescope (VLT), 8.2 m, en el Observatorio Paranal de ESO en Chile.

La estrella se descubrió mediante espectroscopia con los instrumentos ISIS en el WHT (4.2m) y OSIRIS en el GTC (10.4m) en el Observatorio Roque de los Muchachos del IAC (Garafía, La Palma).

El estudio científico ha sido publicado en Astrophysical Journal.

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