Postoji značajna razlika između teorijske i promatrane količine litija u našem svemiru. Ovaj problem je poznat kao kozmološki problem litija i desetljećima je proganjala kozmologe. Istraživači su sada smanjili ovu razliku za oko 10% zahvaljujući novom eksperimentu o nuklearnim procesima odgovornim za stvaranje litija. Ovo bi istraživanje moglo pokazati put do potpunijeg razumijevanja ranog svemira.
Poznata je izreka da su “u teoriji, teorija i praksa jedno te isto. U praksi to nije slučaj." To vrijedi u svim akademskim poljima, ali posebno je istinito u kozmologiji, proučavanju cijelog svemira, gdje se ono što mislimo da bismo trebali vidjeti i ono što stvarno vidimo ne poklapaju uvijek. Tome uvelike pridonosi činjenica da je mnoge kozmološke pojave teško proučavati zbog nedostupnosti. Kozmološki fenomeni obično su nam nedostupni zbog golemih udaljenosti ili su se često događali prije nego što je ljudski mozak uopće evoluirao da brine o njima – kao u slučaju Velikog praska.
Izvanredna profesorica projekta Seiya Hayakawa i predavač Hidetoshi Yamaguchi iz Centra za nuklearna istraživanja Sveučilišta u Tokiju i njihov međunarodni tim posebno su zainteresirani za jedno područje kozmologije u kojem se teorija i promatranje snažno razlikuju, naime Kosmološki problem litija (KLP). Teorija predviđa da bi nekoliko trenutaka nakon Velikog praska, koji je stvorio svu materiju u kozmosu, sadržaj litija trebao biti oko tri puta veći od onoga što stvarno promatramo.
"Prije 13,7 milijardi godina, kada se materija spojila iz energije Velikog praska, uobičajeni lagani elementi koje svi poznajemo -- vodik, helij, litij i berilij -- formirali su se u procesu koji nazivamo Nukleosinteza Velikog praska (BBN),” rekao je Hayakawa. “Međutim, BBN nije izravni 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 litija ili izotopa - litija-7 - uglavnom je rezultat proizvodnje i raspada berilija-7. Ali bilo je precijenjeno teoretski, ili podcijenjeno u stvarnosti, ili kombinacija ova dva faktora. To se mora riješiti kako bi se doista razumjelo što se tada dogodilo."
Litij-7 je najčešći izotop litija, koji čini 92,5% svih promatranih izotopa. Međutim, iako prihvaćeni BBN modeli predviđaju relativne količine svih elemenata uključenih u BBN s izuzetnom točnošću, očekivana zastupljenost litija-7 je oko tri puta veća od one koja je stvarno opažena. To znači da postoji praznina u našem znanju o nastanku ranog svemira. Postoji nekoliko teorijskih i promatračkih pristupa koji imaju za cilj riješiti ovaj problem, ali Hayakawa i njegov tim modelirali su uvjete tijekom BBN-a koristeći zrake čestica, detektore i metodu promatranja poznatu kao trojanski konj.
"Pažljivo smo proučavali jednu od reakcija BBN, kada se berilij-7 i neutron raspadaju na litij-7 i proton. Dobivene razine litija-7 bile su nešto niže od očekivanih, oko 10%, rekao je Hayakawa. - Ovu reakciju je vrlo teško promatrati, jer su berilij-7 i neutroni nestabilni. Stoga smo upotrijebili deuteron, vodikovu jezgru s dodatnim neutronom, kao posudu za prijenos neutrona u snop berilij-7 bez ometanja. Ovo je jedinstvena tehnika koju je razvila talijanska grupa s kojom surađujemo, au kojoj je deuteron poput trojanskog konja u grčkom mitu, a neutron vojnik koji se probija u neosvojivi grad Troju ne uznemirujući stražu ( bez destabilizacije uzorka). Zahvaljujući novom eksperimentalnom rezultatu, budućim teorijskim istraživačima možemo ponuditi malo lakši zadatak kada pokušavaju riješiti CLP."
Pročitajte također:
prevod je neko sranje