Investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía, con sede en Granada, han participado en un estudio que ha confirmado que las novas, un tipo de fenómenos explosivos en las estrellas, son la fuente principal de litio del universo al ser responsables del 75 por ciento de su producción. El equipo internacional con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha confirmado que las novas estelares son la fuente principal de litio del universo. El hallazgo se ha publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Así, el equipo ha detectado en la nova Sagittarii 2015 N.2 grandes cantidades de berilio-7, un elemento inestable que se transforma en litio en 53,2 días. El origen del litio, el elemento sólido más ligero que existe, remite a fenómenos astrofísicos. Sin embargo, la procedencia de buena parte del litio existente no quedaba clara para los expertos.

Según explican los investigadores, prácticamente todos los elementos químicos tienen un origen astronómico. Una primera generación de elementos tuvo lugar en lo que se conoce como nucleosíntesis primordial, que ocurrió poco después del Big Bang (entre los primeros 10 segundos y 20 minutos). Ahí se formaron los elementos ligeros: hidrógeno (75%), helio (25%) y una cantidad pequeña de litio y berilio.

El resto de elementos químicos se formaron en las estrellas, bien a través de la fusión de elementos en el núcleo, que comienza con la fusión de hidrógeno en helio y produce elementos cada vez más pesados hasta llegar al hierro, o bien a través de otros procesos, como explosiones de supernova o reacciones en las atmósferas de las estrellas gigantes, en los que se producen oro, plomo o cobre. Y esos elementos han ido reciclándose y formando nuevas estrellas y planetas hasta nuestros días.

"Sabíamos que un 25% del litio existente procede de la nucleosíntesis primordial, pero no éramos capaces de trazar la procedencia del 75% restante", afirma el investigador del CSIC en el Instituto de Astrofísica de Andalucía, Luca Izzo.

La respuesta al problema del origen del litio se halla, según este trabajo, en las novas, fenómenos explosivos que se producen en sistemas binarios de estrellas en los que una de las componentes es una enana blanca. La enana blanca puede robar material de su estrella compañera y formar una capa de hidrógeno superficial que, al alcanzar cierta densidad, desencadena una explosión -una nova-, que puede aumentar cien mil veces el brillo del sistema. Tras una semanas, el sistema se estabiliza y el proceso vuelve a comenzar.

Los investigadores estudiaron la nova Sagittarii 1015 N.2 (también conocida comoV5668 Sgr), que se detectó el 15 de marzo de 2015 y permaneció visible en el cielo durante más de 80 días. Las observaciones con el instrumento UVES del Very Large Telescope (ESO) a lo largo de 24 días permitieron seguir, por primera vez, la evolución de la señal del berilio-7 en una nova e incluso calcular su abundancia.

"El berilio-7 es un elemento inestable que se transforma en litio en 53,2 días, de modo que constituye una señal inequívoca de la existencia de litio", según explica la investigadora del CSIC en el Instituto de Astrofísica de Andalucía, Christina Thöne.

La existencia de berilio-7 se había documentado anteriormente en otra nova, pero la medición de la cantidad de litio que se produciría a partir del berilio-7 detectado en la nova Sagittarii 1015 N.2 supuso una sorpresa. "Estamos hablando de una cantidad de litio diez millones de veces superior a la que existe en el Sol -apunta Izzo-. Con la explosión de dos novas similares a Sagittarii 1015 N.2 al año se respondería por todo el litio existente en la Vía Láctea. Las novas parecen ser la fuente de litio predominante en el universo".