Postoji značajna razlika između teorijske i uočene količine litijuma u našem svemiru. Ovaj problem je poznat kao kosmološki problem litijuma i decenijama proganja kosmologe. Istraživači su sada smanjili ovu neslaganje za oko 10% zahvaljujući novom eksperimentu o nuklearnim procesima odgovornim za stvaranje litija. Ovo istraživanje može ukazati na put do potpunijeg razumijevanja ranog svemira.
Poznata je izreka da su „u teoriji teorija i praksa jedno te isto. U praksi to nije slučaj." Ovo je tačno u svim akademskim oblastima, ali je posebno tačno u kosmologiji, proučavanju čitavog univerzuma, gde se ono što mislimo da treba da vidimo i ono što zapravo vidimo ne poklapa uvek. To je uglavnom zbog činjenice da je mnoge kosmološke pojave teško proučavati zbog nepristupačnosti. Kosmološke pojave su nam obično nedostupne zbog velikih udaljenosti koje su uključene, ili su se često dešavale prije nego što je ljudski mozak uopće evoluirao da bi uopće brinuo o njima – kao u slučaju Velikog praska.
Vanredni profesor na projektu Seiya Hayakawa i predavač Hidetoshi Yamaguchi sa Centra za nuklearna istraživanja Univerziteta u Tokiju i njihov međunarodni tim posebno su zainteresirani za jedno područje kosmologije gdje se teorija i zapažanje snažno razlikuju, a to je K.osmološki problem litijuma (KLP). Teorija predviđa da bi u trenucima nakon Velikog praska, koji je stvorio svu materiju u kosmosu, sadržaj litijuma trebao biti oko tri puta veći od onoga što zapravo opažamo.
“Prije 13,7 milijardi godina, kada se materija spojila iz energije Velikog praska, uobičajeni svjetlosni elementi koje svi poznajemo – vodonik, helijum, litijum i berilijum – formirali su se u procesu koji nazivamo Nukleosinteza Velikog praska (BBN)”, rekao je Hayakawa. “Međutim, BBN nije direktan lanac događaja u kojem se jedna stvar pretvara u drugu. Zapravo, to je složena mreža procesa u kojima mješavina protona i neutrona stvara atomske jezgre, a neke od njih se raspadaju u druge jezgre. Na primjer, sadržaj jednog oblika litijuma ili izotopa - litija-7 - uglavnom je rezultat proizvodnje i raspadanja berilija-7. Ali to je bilo ili precijenjeno teoretski, ili potcijenjeno u stvarnosti, ili kombinacija ova dva faktora. To treba riješiti kako bi se zaista razumjelo šta se tada dogodilo."
Litijum-7 je najčešći izotop litijuma, koji čini 92,5% svih posmatranih izotopa. Međutim, iako prihvaćeni BBN modeli predviđaju relativnu zastupljenost svih elemenata uključenih u BBN sa izuzetnom tačnošću, očekivana zastupljenost litijuma-7 je oko tri puta veća od stvarno opažene. To znači da postoji praznina u našem znanju o formiranju ranog svemira. Postoji nekoliko teorijskih i opservacionih pristupa koji imaju za cilj da reše ovaj problem, ali Hayakawa i njegov tim su modelirali uslove tokom BBN koristeći snopove čestica, detektore i metod posmatranja poznat kao trojanski konj.
„Pažljivo smo proučavali jednu od BBN reakcija, kada se berilijum-7 i neutron raspadaju na litijum-7 i proton. Dobijeni nivoi litijuma-7 bili su nešto niži od očekivanih, oko 10%, rekao je Hayakawa. - Ovu reakciju je veoma teško uočiti, jer su berilijum-7 i neutroni nestabilni. Tako smo koristili deuteron, jezgro vodika sa dodatnim neutronom, kao posudu za prenošenje neutrona u berilijum-7 snop bez ometanja. Ovo je jedinstvena tehnika koju je razvila italijanska grupa sa kojom sarađujemo, u kojoj je deuteron poput trojanskog konja u grčkom mitu, a neutron je vojnik koji ulazi u neosvojivi grad Troju bez ometanja straže ( bez destabilizacije uzorka). Zahvaljujući novom eksperimentalnom rezultatu, budućim teorijskim istraživačima možemo ponuditi nešto manje težak zadatak kada pokušavaju riješiti CLP."
Pročitajte također:
prevod je sranje