27 september 2021

Kunnen witte dwergen helpen het kosmologische lithiumprobleem op te lossen?

Impressie van planetoïden die inslaan in een witte dwerg. Credit: NASA / JPL-Caltech.

Tijdens de oerknal waarmee 13,8 miljard jaar geleden het heelal ontstond werden in de eerste drie minuten door oerknal-nucleosynthese de lichte elementen waterstof, helium, deuterium en lithium gevormd. Van de eerste drie elementen komt de theoretische berekende hoeveelheid (‘abundantie’) goed overeen met de waargenomen hoeveelheid. Alleen met lithium is er een probleem, met name lithium-7, dat volgens de meeste oerknal-modellen drie keer zoveel zou moeten zijn geproduceerd dan is waargenomen. Dat wordt het kosmologische lithiumprobleem genoemd. Het lastige van lithium is dat het moeilijk te detecteren valt in de atmosferen van sterren middels spectrografie. Maar recent is een team sterrenkundigen van de Universiteit van North Carolina erin geslaagd om lithium aan te treffen in de atmosfeer van een paar witte dwergen, compacte kleine sterren die in een vorige fase uit hun leven zonachtige sterren zijn geweest.

De SOAR telescoop (credit: UNC-Chapel Hill).

Voor hun onderzoek maakten ze gebruik van de Goodman-Spectrograaf verbonden aan de ‘Southern Astrophysical Research’ (SOAR) telescoop van het Cerro Tololo Inter-American Observatorium in Chili. Daarmee konden ze de atmosfeer van twee oude witte dwergen bestuderen, beiden zo’n negen mijard jaar oud (de zon is vijf miljard jaar oud). Het lithium dat ze in de atmosfeer vonden is volgens de sterrenkundigen ontstaan doordat grote lithiumrijke planetoïden massaal insloegen in de witte dwergen en zo diens lithium-abundantie vergrootten. Hier het vakartikel over het onderzoek aan lithium in de witte dwergen, verschenen in Science. Bron: UNC at Chapel Hill.

Comments

  1. Spectroscopie,

    het blijft een geweldige techniek om onderzoek te doen daar waar we ons nooit zullen begeven.
    Isaac Newton ontdekte in 1665 dat de straling licht was opgebouwd uit verschillende bouwstenen.
    Hij noemde deze structuur voor het eerst het spectrum.
    Op zijn aangeven zijn vele natuurkundige ( eigenlijk best veel later ) aan de slag gegaan met dit tool.
    Joseph Fraunhofer wist namelijk pas 145 jaar later nog meer verschillen in Zonlicht te detecteren.
    Weer eens 59 jaar later en ondertussen al 161 jaar geleden bouwde Robert Wilhelm Bunsen en Gustav Robert Kirchhoff een spectroscoop.
    5 jaar hierna wisten Sir William and Lady Huggins via dit werktuig het verschil te ontdekken tussen een Ster en heet gas.
    Het uitdijen van ons Heelal is via die nu behandelde methode ontdekt.
    En zo het bericht waar ik nu op reageer verteld is spectroscopie nog lang niet ouderwets geworden om het niet meer toe te passen.
    Het is jammer dat straling tijd nodig heeft om van daar naar hier te komen, want anders hadden we mogelijk via één ervan het werkelijke formaat van ons Heelal kunnen bepalen.
    Wie weet hebben we hier Lithium voor nodig om een ruimtevoertuig te voeden wat zo ver buiten ons Zonnestelsel metingen te doen naar deze vraag.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.