Ученые впервые в истории обнаружили химический элемент литий в веществе, выброшенном в пространство при взрыве новой звезды. Это событие позволило наконец-то ответить на давно занимавший астрономов вопрос: почему содержание лития в старых звездах ниже, чем должно быть по теоретическим расчетам, зато в молодых звездах – выше. Об открытии сообщается в пресс-релизе Европейской Южной обсерватории.
Гипотеза, объясняющая повышенное содержание лития в молодых звездах, была выдвинута еще в 1970-х годах. Ее авторы предположили, что литий содержится в оболочках, которые сбрасываются при взрыве новой звезды. Эти оболочки служат материалом для возникновения звезд следующего поколения. Новые звезды представляют собой системы из белого карлика и звезды-компаньона, у которой белый карлик постепенно «ворует» водород. Водород постепенно накапливается на поверхности белого карлика, слой его разогревается и там начинают идти термоядерные реакции, в ходе которых водород превращается в гелий. В определенный момент эти реакции резко ускоряются, температура возрастает и происходит взрыв, в ходе которого белый карлик сбрасывает свою внешнюю оболочку. В отличие от взрыва сверхновой, при котором звезда разрушается, а на ее месте остается черная дыра или нейтронная звезда, взрывы новой могут происходить неоднократно на одной звезде.
2 декабря 2013 года была обнаружена вспышка новой вблизи Беты Центавра. В момент открытия звездная величина новой звезды составляла 5,5, а за последующие несколько дней повысилась до 3,3. Наблюдения этой звезды велись в том числе с помощью телескопа MPG/ESO в обсерватории Ла-Силья и спектрографа PUCHEROS на телескопе ESO в Обсерватории Папского католического университета (Pontificia Universidad Catolica de Chile) в Санта-Мартина близ Сантьяго (Чили). Изучив полученные данные, группа астрономов под руководством Луки Иццо (Luca Izzo) определила, что в веществе, выброшенном из новой звезды и движущемся со скоростью в два миллиона километров в час, содержится литий. Причем его масса оценивается примерно в одну миллиардную массы Солнца. Для процессов звездообразования это очень мало, но так как вспышек новых в Млечном Пути произошло много миллиардов, то их оказывается достаточно, чтобы объяснить избыток лития в молодых звездах.
Некоторые из авторов статьи: Лука Паскини (Luca Pasquini) и Массимо Делла Валле (Massimo Della Valle) – искали источник лития в звездах уже четверть века. А более молодой Лука Иццо говорит, что рад подтверждению гипотезы, высказанной еще до его рождения. Массимо Делла Валле прокомментировал сделанное открытие: «Это очень важный шаг вперед. Если представить себе историю химической эволюции Млечного Пути как сложную головоломку, то литий из новых в ней будет одним из самых важных и непонятных недостающих элементов. И вдобавок все модели Большого Взрыва остаются под вопросом, пока не разгадана “литиевая загадка”».
Статья с полученными результатами опубликована в Astrophysical Journal Letters.
