science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Kunnen witte dwergen het kosmologische lithiumprobleem helpen oplossen?

Krediet:CC0 Publiek Domein

Voor de eerste keer, moeilijk te vinden lithium is geïdentificeerd en gemeten in de atmosfeer van uitgebrande sterren die witte dwergen worden genoemd, volgens een onderzoek onder leiding van de Universiteit van North Carolina in Chapel Hill, online gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap .

Ondanks de vele toepassingen op aarde om elektronica van stroom te voorzien en stemmingen te stabiliseren, wetenschappers zijn stomverbaasd over wat er is geworden van het lithium dat wordt verwacht van de oerknal, een discrepantie die bekend staat als het 'kosmologische lithiumprobleem'.

De nieuwe bevinding van UNC-Chapel Hill, Universiteit van Montreal en Los Alamos National Lab kunnen een nieuw doel bieden om te meten hoeveel lithium er is.

De ontdekking werd mogelijk gemaakt door gebruik te maken van een unieke spectrograaf die op de Southern Astrophysical Research-telescoop was gemonteerd. Studie auteur en UNC-Chapel Hill astrofysicus J. Christopher Clemens leidde het ontwerp van de Goldman Spectrograph die meet hoeveel licht wordt uitgestraald door een witte dwerg.

Witte dwergen zijn de overgebleven kernen die overblijven als sterren sterven, en ze kunnen worden omringd door rotsachtige werelden.

In de studie, onderzoekers beschrijven het detecteren van de verpletterde overblijfselen van grote asteroïde-achtige objecten in de atmosfeer van twee zeer oude witte dwergen waarvan de planeten 9 miljard jaar geleden werden gevormd - lang voor onze eigen zon, Aarde en zonnestelsel ontwikkeld.

Het team was in staat om de chemische samenstelling van de asteroïden te meten, en voor het eerst geïdentificeerd en gemeten zowel lithium als kalium van een extrasolar rotsachtig lichaam.

"Onze meting van lithium uit een rotsachtig lichaam in een ander zonnestelsel legt de basis voor een betrouwbaardere methode om de hoeveelheid lithium in onze melkweg in de loop van de tijd te volgen, ' zei Clemens.

De oerknal, de belangrijkste verklaring voor hoe het universum 13,8 miljard jaar geleden begon, produceerde drie elementen:waterstof, helium en lithium. Maar lithiummetingen in zonachtige sterren hebben nooit opgeteld bij de voorspellingen van wetenschappers.

Van de drie elementen, lithium presenteert het grootste mysterie. Maar de nieuwe studie biedt aanwijzingen voor het volgen van de galactische evolutie ervan.

"Uiteindelijk, met genoeg van deze witte dwergen waarop asteroïden op hen vielen, we zullen in staat zijn om de voorspelling van de hoeveelheid lithium gevormd in de oerknal te testen, " zei Ben Kaiser, eerste studie auteur en afgestudeerd onderzoeksassistent bij UNC-Chapel Hill.