中國科學院國家天文臺研究員趙剛團隊及國際合作者的一項最新研究發現，類太陽恒星普遍可以產生鋰元素。相關論文6日發表于國際學術期刊《自然·天文》。
在手機、平板電腦等產品電池中常見的鋰，是目前已知在宇宙大爆炸中最早產生的元素之一。對鋰元素的研究是宇宙和恒星演化的重要課題。
盡管鋰元素誕生很早，但天文學家曾認為，它會在恒星中逐漸消失。例如，太陽和地球中所有元素的組成都相似，且被認為是幾乎同時形成，但太陽中的鋰含量卻比地球中的鋰含量低100倍。
隨著觀測技術的進步，人類陸續發現一些類太陽恒星大氣中的鋰含量非常高，在某些情況下比理論模型預測高出10萬倍。“異常”升高的鋰含量從何而來?這個問題一直困擾著天文學家。
借助銀河考古項目、郭守敬望遠鏡和蓋亞天文衛星等提供的巡天數據，上述研究團隊發現，類太陽恒星經過氦閃后鋰含量異常升高的現象極為普遍，并由此提出類太陽恒星普遍產生鋰元素的機制。
氦閃是類太陽恒星中的一個標志性事件。在恒星演化晚期，其核心不斷積累氦元素，并導致溫度和壓力持續上升，這個巨大的氦核最終被點燃，發生劇烈失控的核燃燒，就像在恒星內部引爆一顆原子彈，幾分鐘內釋放出相當于整個銀河系的能量。
科研人員觀測發現，這些恒星的鋰含量平均高出理論預測值200多倍，表明類太陽恒星通過氦閃產生了新的鋰元素。由于氦閃是類太陽恒星演化過程中必然會經歷的過程，科研人員推斷，類太陽恒星經過氦閃后普遍會產生鋰元素。
此外，該研究還提出了一個新的標準來鑒別被稱為“富鋰巨星”的天體。按照這個標準，人們在過去40年間所發現的富鋰巨星可能只是宇宙中的冰山一角。
趙剛說，郭守敬望遠鏡的數據在鑒別氦閃恒星的過程中發揮了重要作用。下一步研究的關鍵是了解鋰在氦閃和混合機制之間的核聚變，這里依然包含著很多未解之謎。