Une nouvelle étude sur la production de lithium dans une nova classique a révélé un taux de production de seulement quelques pour cent par rapport à d'autres exemples. Cela montre qu'il existe une grande diversité au sein des novas classiques et implique que les explosions de novas ne peuvent à elles seules expliquer la quantité de lithium observée dans l'univers actuel. Il s'agit d'un résultat important pour comprendre à la fois le mécanisme d'explosion des novas classiques et l'évolution chimique globale de l'univers.

Dans le monde moderne, le lithium est utilisé dans les batteries rechargeables alimentant les smartphones et autres appareils. On pensait que la plupart du lithium trouvé sur Terre, et le reste de l'univers, a été produit à l'origine dans les explosions de nova classiques. Les observations de la nova classique V339 Del à l'aide du télescope Subaru ont soutenu cette théorie, fournissant la première preuve d'observation de grandes quantités de lithium produites et éjectées dans l'espace ("Classical Nova Explosions are Major Lithium Factories in the Universe" le 18 février, 2015).

Maintenant, une équipe dirigée par Akira Arai, chercheur à l'observatoire astronomique de Koyama de l'université Sangyo de Kyoto, utilisé le programme d'observation en libre-service du télescope Subaru pour étudier le V5669 Sgr, une nova classique apparue en Sagittaire en 2015. Ce n'était que la huitième fois que ce type d'étude était mené avec succès. Quatre de ces huit, dont le premier, ont été menées à l'aide du télescope Subaru. Ce temps est remarquable car la production estimée de lithium n'est que de quelques pour cent de la production observée dans les autres. Cela indique qu'il existe une grande diversité dans les novae. Le fait que certaines novae ne produisent qu'une petite quantité de lithium suggère que d'autres objets, comme les supernovae, peuvent apporter des contributions importantes à la production de lithium dans l'univers.

Une nova classique se produit dans un système binaire proche composé d'une naine blanche et d'une étoile compagne. Le gaz de l'étoile compagne s'accumule sur la naine blanche, augmenter la température et la pression à la surface, conduisant à une nucléosynthèse explosive. Lors de l'explosion, un isotope instable du béryllium ( ⁷ Be) est formé. Ce béryllium se désintègre en lithium avec une demi-vie de 53 jours.

Le groupe de recherche a observé les raies d'absorption de ce béryllium dans le spectre de la nova environ un mois après l'explosion. Ces raies d'absorption sont dans la région ultraviolette et sont facilement affectées par l'absorption par l'atmosphère terrestre, rendant les observations au sol extrêmement difficiles. Par conséquent, les observations nécessitent un grand télescope avec un spectromètre à haute sensibilité dans l'ultraviolet situé à haute altitude, où l'air est raréfié. Le télescope Subaru est le seul télescope qui peut observer la synthèse du lithium dans les novae de l'hémisphère nord. On espère que le télescope Subaru continuera d'être à l'avant-garde de ce domaine et nous aidera à comprendre comment les éléments ont été synthétisés et évolués pour créer l'univers riche en matériaux dans lequel nous vivons. Pour maximiser le retour scientifique et permettre aux chercheurs de poursuivre leurs propres investigations originales sur des sujets comme celui-ci, le télescope Subaru propose un programme d'observation ouvert où les chercheurs japonais peuvent demander du temps d'observation.

Ces résultats seront publiés dans le Journal d'astrophysique en juillet 2021 comme Arai et al. "Détection de ⁷ Soyez II dans le Classical Nova V5669 Sgr (Nova Sagittarii 2015 No. 3).