Continua il mistero dell’apparente anomalia del litio-7

Circa trent’anni fa, Monique and François Spite dell’Osservatorio di Parigi realizzarono una serie di osservazioni in merito all’abbondanza dell’elemento litio-7 nell’Universo, ottenendo dei risultati alquanto sconcertanti (vedasi questo post). In altre parole, studiando gli aloni delle stelle più vecchie essi avevano notato la presenza di una abbondanza di litio-7 maggiore rispetto a quella che sarebbe stata presente nello spazio. Da allora, molti studi hanno tentato di capire il perché di questa apparente anomalia ma finora nessuno è stato in grado di fornire una adeguata spiegazione. Oggi, studi più recenti infittiscono ancora questo mistero poiché è stato trovato che la quantità di litio-7, calcolata lungo la linea di vista che separa la Terra da una stella molto giovane situata nella Piccola Nube di Magellano, è in accordo con quanto ci si aspetta subito dopo il Big Bang. Lo scienziato Christopher Howk e collaboratori suggeriscono che questa discrepanza è alquanto enigmatica in quanto non può essere spiegata con i moderni modelli astrofisici.

Ciò che preoccupa maggiormente gli scienziati che studiano l’anomalia del litio-7 è dovuto al fatto che questo elemento è l’unico che non quadra con i modelli che descrivono l’evoluzione dell’Universo subito dopo il Big Bang. Tutti gli elementi si formano secondo quantità note, fatta eccezione appunto per il litio-7: se ne trova circa un terzo rispetto a quanto ipotizzato dai teorici. Per cercare di risolvere questo problema, gli astronomi hanno studiato le stelle più vecchie che circondano la Via Lattea, prendendo in considerazione anche i bosoni di massa più leggera, come gli assioni, e persino i sistemi stellari binari in cui una componente è un buco nero. Sfortunatamente, però, questi studi hanno peggiorato il problema indicando che ci dovrebbe essere una percentuale maggiore di litio-7 da qualche parte nello spazio rispetto a quanto previsto. I ricercatori hanno osservato una stella giovane che si trova nella Piccola Nube di Magellano, analizzando lo spettro del gas e delle polveri che si trovano interposte lungo la linea di vista. I dati indicano che la percentuale di litio-7 è consistente con quella prevista dai modelli anche se il problema non è comunque risolto poiché gli scienziati sanno che ce ne dovrebbe essere una quantità maggiore che sarebbe stata prodotta nel corso di 13 miliardi di anni. Dunque, questi risultati infittiscono ancora di più il mistero perché non solo non spiegano dov’è tutto il resto del litio-7 ma non si riesce nemmeno a spiegare il perché l’elemento non è stato creato sin dalle origini dell’Universo così come previsto dai modelli.

 Abstract: Observation of interstellar lithium in the low-metallicity Small Magellanic Cloud  

ArXiv: Observation of interstellar lithium in the low-metallicity Small Magellanic Cloud

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