Tarp teorinio ir stebimo ličio kiekio mūsų visatoje yra didelis neatitikimas. Ši problema žinoma kaip Ličio kosmologinė problema ir dešimtmečius persekioja kosmologus. Tyrėjai šį neatitikimą sumažino maždaug 10%, nes buvo atliktas naujas branduolinių procesų, atsakingų už ličio susidarymą, eksperimentas. Šis tyrimas gali parodyti kelią į išsamesnį ankstyvosios visatos supratimą.
Yra žinomas posakis, kad „teoriškai teorija ir praktika yra vienas ir tas pats. Praktiškai taip nėra“. Tai pasakytina apie visas akademines sritis, bet ypač tai pasakytina apie kosmologiją, visos visatos tyrimus, kur tai, ką mes manome, kad turėtume pamatyti, ir tai, ką iš tikrųjų matome, ne visada sutampa. Taip yra daugiausia dėl to, kad daugelį kosmologinių reiškinių sunku ištirti dėl neprieinamumo. Kosmologiniai reiškiniai mums dažniausiai nepasiekiami dėl didžiulių atstumų arba dažnai įvykdavo dar prieš tai, kai žmogaus smegenys net evoliucionavo, kad jais rūpintųsi – kaip ir Didžiojo sprogimo atveju.
Projekto docentė Seiya Hayakawa ir dėstytojas Hidetoshi Yamaguchi iš Tokijo universiteto Branduolinių tyrimų centro bei jų tarptautinė komanda ypač domisi viena kosmologijos sritimi, kurioje teorija ir stebėjimas labai skiriasi, būtent K.osmologinė ličio problema (KLP). Teorija numato, kad akimirkomis po Didžiojo sprogimo, kuris sukūrė visą kosmoso materiją, ličio kiekis turėtų būti maždaug tris kartus didesnis nei mes iš tikrųjų stebime.
„Prieš 13,7 milijardo metų, kai materija susijungė iš Didžiojo sprogimo energijos, mums visiems žinomi bendri šviesos elementai – vandenilis, helis, litis ir berilis – susidarė procese, kurį vadiname Didžiojo sprogimo nukleosintezė (BBN), - sakė Hayakawa. „Tačiau BBN nėra tiesioginė įvykių grandinė, kurioje vienas dalykas virsta kitu. Tiesą sakant, tai sudėtingas procesų tinklas, kuriame protonų ir neutronų mišinys sukuria atomų branduolius, o kai kurie iš jų skyla į kitus branduolius. Pavyzdžiui, vienos formos ličio arba izotopo – ličio-7 – kiekis daugiausia yra berilio-7 gamybos ir skilimo rezultatas. Tačiau tai buvo arba pervertinta teoriškai, arba neįvertinta realybėje, arba šių dviejų veiksnių derinys. Tai turi būti išspręsta, kad iš tikrųjų suprastume, kas tada atsitiko“.
Litis-7 yra labiausiai paplitęs ličio izotopas, kuris sudaro 92,5% visų pastebėtų izotopų. Tačiau, nors priimti BBN modeliai nepaprastai tiksliai numato santykinį visų BBN elementų gausą, numatomas ličio-7 gausumas yra maždaug tris kartus didesnis nei faktiškai pastebėtas. Tai reiškia, kad mūsų žiniose apie ankstyvosios visatos formavimąsi yra spraga. Yra keletas teorinių ir stebėjimo metodų, kuriais siekiama išspręsti šią problemą, tačiau Hayakawa ir jo komanda modeliavo sąlygas BBN metu naudodami dalelių pluoštus, detektorius ir stebėjimo metodą, žinomą kaip Trojos arklys.
„Atidžiai ištyrėme vieną iš BBN reakcijų, kai berilis-7 ir neutronas skyla į litį-7 ir protoną. Gautas ličio-7 kiekis buvo šiek tiek mažesnis nei tikėtasi, apie 10%, sakė Hayakawa. – Šią reakciją labai sunku stebėti, nes berilis-7 ir neutronai yra nestabilūs. Taigi mes panaudojome deuteroną, vandenilio branduolį su papildomu neutronu, kaip indą, kad perkeltume neutroną į berilio-7 spindulį jo nesuardydami. Tai unikali technika, kurią sukūrė italų grupė, su kuria mes bendradarbiaujame, kai deuteronas yra kaip Trojos arklys graikų mite, o neutronas yra kareivis, kuris netrukdydamas sargybos patenka į neįveikiamą Trojos miestą ( nedestabilizuojant mėginio). Dėl naujo eksperimentinio rezultato būsimiems teoriniams tyrėjams galime pasiūlyti šiek tiek lengvesnę užduotį bandant išspręsti CLP.
Taip pat skaitykite:
vertimas kažkoks kvailys