UNA CONFERMA PER LA TEORIA DEL BIG BANG

Il ‘mistero’ del litio mancante

Misurando la quantità di litio nel gas interstellare nella Piccola Nube di Magellano, ricercatori americani trovano valori in accordo con i modelli teorici sulla formazione di questo elemento durante il Big Bang. Resta da spiegare perché invece nella maggior parte delle stelle i conti non tornino.

La Piccola Nube di Magellano

Gli astronomi lo chiamano “il problema del litio mancante” e non ha, ovviamente, nulla a che fare con le miniere di questo metallo che sulla Terra ha molte applicazioni pratiche (su tutte, le batterie ricaricabili usate dai telefonini). Il litio che manca è quello che si trova nelle stelle, molto meno di quello che vorrebbero i calcoli basati sulla teoria del Big Bang. Uno studio appena uscito su Nature prova a fare chiarezza, e segna un punto a favore della teoria sulle origini dell’Universo.

Andiamo con ordine, però. Il litio, come l’idrogeno e l’elio, si è formato tra i 2 e i 5 minuti dopo il Big Bang quando il raffreddamento del plasma primordiale ha permesso ai primi neutroni e protoni di formarsi. Si ritiene che gli strati più esterni delle stelle più antiche e relativamente fredde conservino la concentrazione originaria di questi elementi, perché lì non hanno luogo reazioni di fusione nucleare che possano alterare la presenza degli elementi più leggeri. Mentre però la concentrazione di idrogeno ed elio nell’atmosfera delle stelle più vecchie della Via Lattea combacia con le previsioni della teoria del Big Bang, quella di litio non lo fa per niente. Non solo è molto minore rispetto a idrogeno ed elio (ma questo è previsto dalle teorie, perché il litio è più facilmente consumato dalle reazioni di fusione), ma è sì e no un quarto di quanto comunque ci si potrebbe aspettare. Eccolo, il problema del litio, che ha fatto pensare ad alcuni che si dovesse rivedere lo stesso attuale modello teorico del Big Bang.

Per fare un controllo incrociato, Christopher Howk dell’Università di Notre Dame e colleghi hanno misurato, per mezzo di analisi spettroscopiche, la presenza di litio nel gas interstellare della piccola Nube di magellano, una galassia nostra vicina di casa. Lì, infatti, a differenza che nelle stelle, non vi sono molti fenomeni che possano avere consumato litio. Le misurazioni sono stavolta in perfetto accordo con le previsioni della teoria del Big Bang.

Resta quindi il problema di capire dove sia finito tutto quel litio sparito dalle stelle. E qui, risposte non ce ne sono ancora. Sappamo che oltre alle reazioni di fusione (che consumano litio quando raggiungono almeno 2,5 milioni di gradi Kelvin), anche i campi magnetici e la presenza di stelle compagne o di pianeti giganti possono influenzare la concentrazione di litio nell’atmosfera di una stella. In che modo, esattamente, sarà materia di nuovi studi.