Primeira detecção de lítio numa estrela em explosão

Esta imagem obtida pelo NTT (New Technology Telescope) instalado no Observatório de La Silla do ESO mostra a Nova Centauri 2013 em julho de 2015, facilmente visível como a estrela mais brilhante no centro da fotografia. A imagem foi obtida mais de 18 meses após a explosão inicial. Esta nova foi a primeira onde se encontrou evidências de lítio. Crédito: ESO

O elemento químico lítio foi encontrado pela primeira vez em material ejetado por uma nova. Observações da Nova Centauri 2013 obtidas com o auxílio de telescópios no Observatório de La Silla do ESO e perto de Santiago do Chile, ajudaram a explicar por que é que muitas estrelas jovens parecem ter mais quantidade deste elemento químico do que o esperado. Esta nova descoberta acrescenta uma importante peça que faltava ao quebra-cabeças que representa a evolução química da nossa Galáxia e é um enorme passo em frente na compreensão das quantidades dos diferentes elementos químicos nas estrelas da Via Láctea.

O elemento químico leve lítio é um dos poucos elementos que se prevê ter sido criado pelo Big Bang, há 13,8 bilhões de anos atrás. No entanto, tentar compreender as quantidades de lítio observadas nas estrelas que nos rodeiam hoje tem sido um processo muito difícil. Estrelas mais velhas possuem menos lítio do que o esperado e algumas estrelas jovens têm dez vezes mais lítio do que o que pensávamos. Desde os anos 1970 que os astrônomos especulam que a enorme quantidade de lítio encontrado nas estrelas jovens poderá vir de novas —  explosões estelares que libertam material para o espaço entre as estrelas, contribuindo assim para a matéria que forma a próxima geração de estrelas.

No entanto, observações cuidadas de várias novas não tinham, até agora, fornecido resultados claros. Uma equipe liderada por Luca Izzo (Universidade Sapienza de Roma e ICRANet, Pescara, Itália) utilizou o instrumento FEROS montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros instalado no Observatório de La Silla, assim como o espectrógrafo PUCHEROS montado no telescópio de 0,5 metros do ESO, no Observatório da Pontificia Universidad Catolica de Chile em Santa Marina, perto de Santiago, para estudar a nova Nova Centauri 2013 (V1369 Centauri).

Esta estrela explodiu no céu austral perto da estrela brilhante Beta Centauri em dezembro de 2013, tratando-se, até agora, da nova mais brilhante deste século — facilmente observada a olho nu. Os novos dados extremamente detalhados revelaram uma assinatura clara de lítio a ser expelido da nova com uma velocidade de dois milhões de quilômetros por hora. Trata-se da primeira detecção, até à data, de lítio sendo ejetado por uma nova.

O co-autor Massimo Della Valle (INAF — Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Nápoles, e ICRANet, Pescara, Itália) explica a importância desta descoberta: “Trata-se de um importantíssimo passo em frente. Se imaginarmos a história da evolução química da Via Láctea como um enorme quebra-cabeças, então o lítio das novas corresponde de uma das peças mais importantes e difíceis de encontrar que faltavam. Adicionalmente, qualquer modelo do Big Bang é sempre questionável até este problema do lítio estar resolvido.”

Estima-se que a massa do lítio ejetado pela Nova Centauri 2013 é minúscula (menos de uma bilionésima parte da massa do Sol), no entanto, uma vez que existiram muitos bilhões de novas ao longo da história da Via Láctea, tal quantidade é suficiente para explicar as quantidades inesperadamente grandes de lítio observadas na nossa Galáxia. Os autores Luca Pasquini (ESO, Garching, Alemanha) e Massimo Della Vella procuram evidências de lítio em novas desde há mais de um quarto de século.

Esta é por isso uma conclusão muito satisfatória da sua longa busca. E para o jovem cientista líder do projeto existe outro tipo de satisfação: É muito excitante,” diz Luca Izzo, “encontrar algo que foi previsto antes de eu nascer e que foi depois observado no dia do meu aniversário em 2013!”

Fonte: ESO