Термоядерные взрывы на белых карликах оказались «фабриками лития» — об этом свидетельствует гамма-сигнал, ставший первым прямым доказательством того, что такие катаклизмы производят литий, используемый в современных аккумуляторах.

Литий, третий по лёгкости элемент Вселенной, образовался в процессе Большого Взрыва, где наряду с ним возникли водород и гелий. Сегодня этот металл стал ключевым компонентом литий-ионных батарей, питающих смартфоны, электромобили и другие технологии. Однако его космическая история полна загадок.

Пропажа лития: тайна, которую не могли разгадать

Согласно теории, в первые минуты после Большого Взрыва во Вселенной возникло небольшое, но измеримое количество лития. Однако при наблюдении за древними звёздами астрономы обнаруживают в их составе менее 50% от расчётного объёма. Куда исчез недостающий литий? Ещё удивительнее, что молодые звёзды, напротив, содержат его в избытке.

Ответ, вероятно, кроется в явлении, которое астрономы называют новыми звёздами — термоядерными взрывами на поверхности белых карликов. Эти сверхплотные останки солнцеподобных звёзд, находясь в двойных системах, перетягивают вещество с соседней звезды. Накопив критическую массу, они запускают взрыв, который не разрушает карлик, но выбрасывает в космос потоки вещества, включая литий.

Случай V1369 Cen: следы беррилия и гамма-открытие

В декабре 2013 года в созвездии Центавра вспыхнула новая звезда V1369 Cen. Европейский космический телескоп INTEGRAL зафиксировал гамма-излучение с энергией 478 кэВ — «отпечаток» распада радиоактивного бериллия-7 в литий-7. Однако расстояние до объекта изначально считалось слишком большим для обнаружения сигнала. Лишь спустя годы данные миссии Gaia показали, что V1369 Cen находится втрое ближе — всего в 3200 световых лет от Земли.

Перепроверив архивные записи INTEGRAL, команда Луки Иззо из Национального института астрофизики Италии (INAF) подтвердила: всплеск гамма-лучей соответствует рождению лития. Расчёты показали, что взрыв выбросил около 100 миллионных долей солнечной массы этого элемента.

Скепсис и надежда

Статистическая значимость открытия — 2.5σ — оставляет 2% вероятности ошибки. Учёные осторожны, но настроены оптимистично. «Совпадение сигнала по времени, энергии и интенсивности с моделью делает случай V1369 Cen убедительным», — отмечает соавтор исследования Массимо Делла Валле.

Если будущие наблюдения подтвердят гипотезу, это закроет многолетний спор об источниках лития. Сегодня 70% этого элемента добывается из земной коры, но его космическое происхождение теперь выглядит иначе: каждый взрыв новой звезды пополняет галактические запасы лития, который спустя миллиарды лет становится частью новых звёзд, планет и даже наших гаджетов.

Перспективы:
Учёные планируют пристальнее наблюдать за новыми вспышками с помощью современных телескопов, таких как JWST и Nancy Grace Roman. Это позволит точнее оценить вклад белых карликов в «литиевый бюджет» Галактики и понять, какую роль подобные взрывы сыграли в появлении элементов, необходимых для жизни.

Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics (июнь 2025).