Comunicato Stampa

Scoperto per la prima volta il litio nell'esplosione di una stella

29 Luglio 2015

Il litio è stato trovato per la prima volta nel materiale espulso da una nova. Le osservazioni di Nova Centauri 2013, effettuate con i telescopi dell'Osservatorio dell'ESO a La Silla e vicino a Santiago in Cile, aiutano a spiegare il mistero del perchè molte giovani stelle sembrano avere una quantità di questo elemento chimico maggiore del previsto. La nuova scoperta colma una lacuna nel rompicapo dell'evoluzione chimica della nostra Galassia e rappresenta un importante passo avanti per gli astronomi che cercano di capire la quantità dei diversi elementi chimici nelle stelle della Via Lattea.

Il litio è un elemento chimico leggero, uno dei pochi che si pensa si siano formati durante il Big Bang, 13,8 miliardi di anni fa. Capire quanto litio contengono le stelle oggi vicino a noi nell'Universo ha dato dei veri grattacapi agli astronomi. Le stelle più vecchie hanno meno litio del previsto [1], mentre alcune delle più giovani ne hanno fino a dieci volte di più [2].

A partire dagli anni '70 gli astronomi hanno ipotizzato che molto del litio in eccesso nelle stelle giovani avrebbe potuto provenire dalle nove - esplsosioni stellari che soffiano via materia nello spazio interstellare, dove va a contribuire al materiale che forma la successiva generazione di stelle. Ma studi attenti di molte nove non hanno finora dato un risultato certo.

Un'equipe guidata da Luca Izzo (Università della Sapienza di Roma e ICRANet, Pescara, Italia) ha ora sfruttato lo strumento FEROS sul telescopio da 2,2 metri dell'MPG/ESO, all'Osservatorio di La Silla, e lo spettrografo PUCHEROS, montato sul telescopio da 0,5 metri dell'ESO all'Osservatorio della Pontificia Universidad Catolica de Chile a Santa Martina vicino a Santiago, per studiare la nova Nova Centauri 2013 (V1369 Centauri). La stella è esplosa nel cielo meridionale, vicino alla brillante stella Beta Centauri, nel dicembre 2013 e finora è stata la nova più brillante di questo secolo - facilmente visibile a occhio nudo [3].

I nuovi dati dettagliati svelano la chiara impronta del litio che viene esplulso a due milioni di chilometri all'ora dalla nova [4]. Questa è la prima volta fino a oggi in cui si sia visto questo elemento emesso da una nova.

Il co-autore Massimo Della Valle (INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Napoli e ICRANet, Pescara, Italia) spiega l'importanza della scoperta: "È un passo avanti fondamentale. Se immaginiamo la storia dell'evoluzione chimica della Via Lattea come una grande puzzle, il litio delle nove rappresenta uno dei pezzi mancanti più importanti e sconcertanti. Inoltre, qualsiasi modello del Big Bang può essere messo in discussione finchè non si comprende la questione del litio."

Si stima che la massa di litio espulsa da Nova Centauri 2013 sia minuscola (meno di un miliardesimo della massa del Sole) ma, dal momento che ci sono stati miliardi di nove nella storia della Via Lattea, questa è sufficiente per spiegare la quantità inaspettatamente grande di litio osservato nella nostra galassia.

Gli autori Luca Pasquini (ESO, Garching, Germania) e Massimo Della Valle hanno cercato prove della presenza di litio nelle nove da più di un quarto di secolo. Per loro c'è la soddisfazione di aver concluso una lunga ricerca. Invece per il giovane primo autore dell'articolo una diversa emozione: "È entusiasmante, dice Luca Izzo, trovare qualcosa che è stato previsto prima che io nascessi e è stato osservato per la prima volta il giorno del mio compleanno nel 2013!"

Note

[1] La mancanza di litio nelle stelle più vecchie è un rebus di lunga data. Alcuni risultati su questo argomento si trovano per esempio nei comunicati stampa: eso1428, eso1235, eso1132.

[2] PIù precisamente, i termini "più giovane" e "più vecchio" vengono usati per riferirsi a ciò che gli astronomi chiamano stelle di Popolazione I e di Popolazione II. Le stelle di Popolazione I comprendono le stelle come il Sole; sono stelle ricche di elementi chimici più pesanti e formano il disco della Via Lattea. Le stelle di Popolazione II sono più vecchie, con un contenuto più basso di elementi pesanti, e si trovano nel Rigonfiamento centrale, nell'alone della Via Lattea e negli ammassi globulari. Stelle della classe più giovane di "Popolazione I" possono avere ben più di parecchi miliardi di anni!

[3] Questi telescopi relativamenti piccoli, equipaggiati con spettrografi adeguati, sono comunque strumenti potenti per questo tipo di ricerca. Anche in un'era di telescopi estermamente grandi, piccoli telescopi dedicati a compiti specifici possono essere di grande aiuto.

[2] L'alta velocità, tra la nova e la Terra, implica che la lunghezza d'onda della linea di assorbimento nello spettro, dovuta alla presenza di lito, è spostata in modo significativo verso la parte blu dello spettro.

Ulteriori Informazioni

Questo risultato è stato presentato nell'articolo: “Early optical spectra of Nova V1369 Cen show presence of lithium”, di L. Izzo et al., pubblicato online dalla rivista Astrophysical Journal Letters.

L'equipe è composta da Luca Izzo (Sapienza University of Rome, and ICRANet, Pescara, Italia), Massimo Della Valle (INAF–Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Napoli; ICRANet, Pescara, Italia), Elena Mason (INAF–Osservatorio Astronomico di Trieste, Trieste, Italia), Francesca Matteucci (Universitá di Trieste, Trieste, Italia, Donatella Romano (INAF–Osservatorio Astronomico di Bologna, Bologna, Italia), Luca Pasquini (ESO, Garching bei Munchen, Germania), Leonardo Vanzi (Department of Electrical Engineering and Center of Astro Engineering, PUC-Chile, Santiago, Cile), Andres Jordan (Institute of Astrophysics and Center of Astro Engineering, PUC-Chile, Santiago, Cile), José Miguel Fernandez (Institute of Astrophysics, PUC-Chile, Santiago, Cile), Paz Bluhm (Institute of Astrophysics, PUC-Chile, Santiago, Cile), Rafael Brahm (Institute of Astrophysics, PUC-Chile, Santiago, Cile), Nestor Espinoza (Institute of Astrophysics, PUC-Chile, Santiago, Cile) e Robert Williams (STScI, Baltimore, Maryland, USA).

L'ESO (European Southern Observatory, o Osservatorio Australe Europeo) è la principale organizzazione intergovernativa di Astronomia in Europa e l'osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È sostenuto da 16 paesi: Austria, Belgio, Brasile, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Italia, Paesi Bassi, Polonia, Portogallo, Regno Unito, Repubblica Ceca, Spagna, Svezia, e Svizzera, oltre al paese che ospita l'ESO, il Cile. L'ESO svolge un ambizioso programma che si concentra sulla progettazione, costruzione e gestione di potenti strumenti astronomici da terra che consentano agli astronomi di realizzare importanti scoperte scientifiche. L'ESO ha anche un ruolo di punta nel promuovere e organizzare la cooperazione nella ricerca astronomica. L'ESO gestisce tre siti osservativi unici al mondo in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. Sul Paranal, l'ESO gestisce il Very Large Telescope, osservatorio astronomico d'avanguardia nella banda visibile e due telescopi per survey. VISTA, il più grande telescopio per survey al mondo, lavora nella banda infrarossa mentre il VST (VLT Survey Telescope) è il più grande telescopio progettato appositamente per produrre survey del cielo in luce visibile. L'ESO è il partner principale di ALMA, il più grande progetto astronomico esistente. E sul Cerro Armazones, vicino al Paranal, l'ESO sta costruendo l'European Extremely Large Telescope o E-ELT (significa Telescopio Europeo Estremamente Grande), un telescopio da 39 metri che diventerà "il più grande occhio del mondo rivolto al cielo".

La traduzione dall'inglese dei comunicati stampa dell'ESO è un servizio dalla Rete di Divulgazione Scientifica dell'ESO (ESON: ESO Science Outreach Network) composta da ricercatori e divulgatori scientifici da tutti gli Stati Membri dell'ESO e altri paesi. Il nodo italiano della rete ESON è gestito da Anna Wolter.

Links

• Articolo scientifico
• Fotografie di Nova Centauri 2013

Contatti

Luca Izzo
Sapienza University of Rome/ICRANet
Pescara, Italy
E-mail: luca.izzo@gmail.com

Massimo Della Valle
INAF–Osservatorio Astronomico di Capodimonte
Naples, Italy
E-mail: dellavalle@na.astro.it

Luca Pasquini
ESO
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Questa è una traduzione del Comunicato Stampa dell'ESO eso1531.