Jelentős eltérés van az univerzumunkban található lítium elméleti és megfigyelt mennyisége között. Ez a probléma az úgynevezett a lítium kozmológiai problémája és évtizedek óta kísérti a kozmológusokat. A kutatók most körülbelül 10%-kal csökkentették ezt az eltérést a lítium előállításáért felelős nukleáris folyamatokkal kapcsolatos új kísérletnek köszönhetően. Ez a kutatás utat mutathat a korai univerzum teljesebb megértéséhez.
Van egy jól ismert mondás, hogy „elméletben az elmélet és a gyakorlat egy és ugyanaz. A gyakorlatban ez nem így van." Ez minden akadémiai területre igaz, de különösen igaz a kozmológiára, az egész univerzum tanulmányozására, ahol nem mindig egyezik meg az, amit úgy gondolunk, hogy látnunk kell, és amit valójában látunk. Ez nagyrészt annak tudható be, hogy számos kozmológiai jelenség nehezen tanulmányozható a hozzáférhetetlenség miatt. A kozmológiai jelenségek általában hozzáférhetetlenek számunkra a hatalmas távolságok miatt, vagy gyakran azelőtt fordultak elő, hogy az emberi agy egyáltalán törődni kezdett volna velük – mint például az Ősrobbanás esetében.
Seiya Hayakawa projekt docensét és Hidetoshi Yamaguchi oktatót, a Tokiói Egyetem Nukleáris Kutatási Központjának oktatóját és nemzetközi csapatukat különösen érdekli a kozmológia egy olyan területe, ahol az elmélet és a megfigyelés erősen eltér, nevezetesen a K.A lítium ozmológiai problémája (KLP). Az elmélet azt jósolja, hogy pillanatokkal az Ősrobbanás után, amely a kozmoszban az összes anyagot létrehozta, a lítiumtartalom körülbelül háromszorosa lesz annak, amit valójában megfigyelünk.
"13,7 milliárd évvel ezelőtt, amikor az anyag egyesült az Ősrobbanás energiájából, az általunk ismert közös fényelemek - hidrogén, hélium, lítium és berillium - egy folyamat során keletkeztek Ősrobbanás nukleoszintézis (BBN)” – mondta Hayakawa. „A BBN azonban nem egy közvetlen események láncolata, amelyben egyik dolog a másikba fordul át. Valójában ez egy összetett folyamathálózat, amelyben protonok és neutronok keveréke atommagokat hoz létre, és ezek egy része más atommagokká bomlik. Például a lítium vagy izotóp egyik formájának, a lítium-7-nek a tartalma főként a berillium-7 előállításának és bomlásának eredménye. De vagy elméletileg túlbecsülték, vagy a valóságban alulbecsülték, vagy e két tényező kombinációja. Ezt meg kell oldani, hogy valóban megértsük, mi történt akkor."
A lítium-7 a leggyakoribb lítium-izotóp, az összes megfigyelt izotóp 92,5%-át teszi ki. Bár az elfogadott BBN modellek figyelemre méltó pontossággal jósolják meg a BBN-ben részt vevő összes elem relatív mennyiségét, a lítium-7 várható mennyisége körülbelül háromszor nagyobb, mint a ténylegesen megfigyelt. Ez azt jelenti, hogy hiányosak ismereteink a korai univerzum kialakulásáról. Számos elméleti és megfigyelési megközelítés létezik ennek a problémának a megoldására, de Hayakawa és csapata részecskenyalábok, detektorok és egy ún. trójai faló.
Gondosan tanulmányoztuk az egyik BBN-reakciót, amikor a berillium-7 és egy neutron lítium-7-té és protonná bomlik. A kapott lítium-7 szint valamivel alacsonyabb volt a vártnál, körülbelül 10% - mondta Hayakawa. - Ezt a reakciót nagyon nehéz megfigyelni, mert a berillium-7 és a neutronok instabilok. Tehát egy deuteront, egy extra neutronnal rendelkező hidrogénatomot használtunk edényként, hogy a neutront a berillium-7 nyalábba szállítsuk anélkül, hogy megzavarnánk. Ez egy egyedülálló technika, amelyet egy olasz csoport fejlesztett ki, akikkel együttműködünk, és amelyben a deuteron olyan, mint a trójai faló a görög mítoszban, a neutron pedig egy katona, aki az őr megzavarása nélkül tör be Trója bevehetetlen városába ( a minta destabilizálása nélkül). Az új kísérleti eredménynek köszönhetően a leendő elméleti kutatóknak valamivel kevésbé nehéz feladatot kínálhatunk a CLP megoldása során."
Olvassa el még:
a fordítás valami baromság