Esplosioni stellari: la chiave per svelare il mistero del litio cosmico

Il litio cosmico ha rappresentato per anni un enigma per gli astrofisici, suscitando interrogativi sull’origine della sua abbondanza anomala nell’universo. Fino a poco tempo fa, le origini di questo elemento chimico rimanevano avvolte nel mistero, lasciando gli scienziati con più domande che risposte. Recentemente, tuttavia, una ricerca condotta da un team di ricercatori italiani ha portato a una scoperta che potrebbe risolvere questo intricato rompicapo: il litio potrebbe essere prodotto in quantità significative durante le esplosioni di novae, eventi catastrofici che avvengono sulla superficie di nane bianche.

La formazione del litio nelle esplosioni stellari

Le novae sono esplosioni stellari che avvengono quando una nana bianca, un residuo stellare che rappresenta l’ultimo stadio della vita di stelle simili al Sole, accrea materiale da una stella compagna. Quando la pressione e la temperatura sulla superficie della nana bianca diventano sufficientemente elevate, si innescano reazioni nucleari che portano a un’esplosione luminosa e violenta, aumentando la luminosità della stella fino a 100.000 volte. Questo fenomeno, pur essendo di breve durata, ha un impatto significativo sulla composizione chimica dell’universo.

Rilevazioni cruciali dal satellite Integral

Uno dei principali contributi a questa scoperta è arrivato dal satellite Integral dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA), che ha recentemente completato la sua missione nel febbraio 2025. Il satellite ha rilevato la presenza di berillio-7, un isotopo del berillio che si trasforma in litio in circa 53 giorni. Questo è un fatto cruciale, poiché la rilevazione diretta del berillio-7 segna una tappa fondamentale nella comprensione della produzione di litio nelle esplosioni stellari. La ricerca è stata condotta dall’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e pubblicata sulla rivista Astronomy & Astrophysics.

Implicazioni della scoperta

Il segnale chimico associato a questa scoperta è stato collegato all’esplosione della stella V1369 Centauri, osservata nel dicembre 2013. Inizialmente, si pensava che la distanza di V1369 Centauri rendesse difficile la rilevazione del segnale di berillio-7. Tuttavia, grazie ai dati forniti dal satellite Gaia dell’ESA, i ricercatori hanno potuto determinare che la nova si trovava molto più vicina rispetto a quanto stimato in precedenza. Questa scoperta ha reso possibile la rilevazione del segnale da parte di Integral, cambiando così il corso della ricerca sul litio cosmico.

Luca Izzo, ricercatore dell’INAF e uno dei principali autori dello studio, ha dichiarato che le misure accurate dell’intensità del segnale indicano una quantità di berillio-7 che, una volta decaduta in litio, risulta perfettamente coerente con l’abbondanza di litio misurata nelle stelle più giovani. Questo rappresenta una prova diretta che le novae possono agire come vere e proprie “fabbriche cosmiche di litio”, contribuendo in modo significativo alla presenza di questo elemento nell’universo.

In media, si verificano circa 30 novae all’anno nella nostra galassia, la Via Lattea. Ciò significa che l’impatto di queste esplosioni sulla produzione di litio è considerevole e potrebbe spiegare l’abbondanza di questo elemento nelle stelle più giovani, che si formano da nubi di gas e polvere arricchite da materiali prodotti in eventi esplosivi come le novae.

Conclusioni e prospettive future

Oltre alla rilevazione di berillio-7, la ricerca ha anche aperto nuove strade per comprendere meglio la nucleosintesi stellare e i processi che governano la formazione degli elementi chimici nell’universo. La comprensione di come gli elementi come il litio vengano prodotti e distribuiti nell’universo è fondamentale per la nostra conoscenza della chimica stellare e della formazione delle galassie.

Il litio è un elemento chimico di grande importanza, non solo per l’astrofisica, ma anche per altri campi della scienza, come la chimica e la medicina. La sua abbondanza nelle stelle più giovani potrebbe avere implicazioni per la nostra comprensione dell’evoluzione stellare e della formazione dei pianeti. Ad esempio, il litio è un componente chiave delle batterie ricaricabili che alimentano molti dei dispositivi tecnologici moderni, rendendo la comprensione della sua origine nell’universo non solo un argomento di interesse accademico, ma anche una questione di rilevanza pratica.

La scoperta delle novae come fonti di litio cosmico rappresenta un passo significativo nella nostra comprensione dell’universo. Man mano che la tecnologia e le capacità di osservazione astronomica continuano a progredire, è probabile che emergano ulteriori dettagli su come gli elementi chimici vengono creati e distribuiti nell’universo. Questo non solo arricchisce il nostro sapere scientifico, ma ci avvicina anche a una comprensione più profonda del nostro posto nell’universo e della storia cosmica che ha portato alla formazione degli elementi che ci circondano.