Постоји значајно неслагање између теоријске и посматране количине литијума у нашем универзуму. Овај проблем је познат као литијум космолошки проблем и деценијама прогања космологе. Истраживачи су сада смањили ово неслагање за око 10% захваљујући новом експерименту о нуклеарним процесима одговорним за стварање литијума. Ово истраживање може указати на пут до потпунијег разумевања раног универзума.
Позната је изрека да су „у теорији теорија и пракса једно те исто. У пракси то није случај“. Ово је тачно у свим академским областима, али је посебно тачно у космологији, проучавању читавог универзума, где се оно што мислимо да треба да видимо и оно што заправо видимо не поклапа увек. Ово је углавном због чињенице да је многе космолошке појаве тешко проучавати због неприступачности. Космолошки феномени су нам обично недоступни због великих удаљености које су укључене, или су се често дешавале пре него што је људски мозак уопште еволуирао да брине о њима – као у случају Великог праска.
Ванредни професор на пројекту Сеииа Хаиакава и предавач Хидетосхи Иамагуцхи из Центра за нуклеарна истраживања Универзитета у Токију и њихов међународни тим посебно су заинтересовани за једну област космологије у којој се теорија и посматрање снажно разликују, а то је К.осмолошки проблем литијума (КЛП). Теорија предвиђа да би у тренуцима након Великог праска, који је створио сву материју у космосу, садржај литијума требао бити око три пута већи од онога што заправо посматрамо.
„Пре 13,7 милијарди година, када се материја спојила из енергије Великог праска, заједнички светлосни елементи које сви познајемо – водоник, хелијум, литијум и берилијум – формирали су се у процесу који називамо Нуклеосинтеза Великог праска (ББН)“, рекао је Хаиакава. „Међутим, ББН није директан ланац догађаја у којем се једна ствар претвара у другу. У ствари, то је сложена мрежа процеса у којима мешавина протона и неутрона ствара атомска језгра, а нека од њих се распадају у друга језгра. На пример, садржај једног облика литијума или изотопа - литијум-7 - углавном је резултат производње и распадања берилијума-7. Али то је било или прецењено теоретски, или потцењено у стварности, или комбинација ова два фактора. Ово треба да се реши да би се заиста разумело шта се тада догодило“.
Литијум-7 је најчешћи изотоп литијума, који чини 92,5% свих посматраних изотопа. Међутим, иако прихваћени ББН модели предвиђају релативну заступљеност свих елемената укључених у ББН са изузетном тачношћу, очекивана количина литијума-7 је око три пута већа од оне која је стварно уочена. То значи да постоји празнина у нашем знању о формирању раног универзума. Постоји неколико теоријских и опсервационих приступа који имају за циљ да реше овај проблем, али Хаиакава и његов тим су моделирали услове током ББН користећи снопове честица, детекторе и метод посматрања познат као тројански коњ.
„Пажљиво смо проучавали једну од ББН реакција, када се берилијум-7 и неутрон распадају на литијум-7 и протон. Добијени нивои литијума-7 били су нешто нижи од очекиваног, око 10%, рекао је Хаиакава. – Ову реакцију је веома тешко посматрати, јер су берилијум-7 и неутрони нестабилни. Дакле, користили смо деутерон, језгро водоника са додатним неутроном, као посуду да пребацимо неутрон у берилијум-7 сноп без ометања. Ово је јединствена техника коју је развила италијанска група са којом сарађујемо, у којој је деутерон као тројански коњ у грчком миту, а неутрон је војник који се пробија у неосвојиви град Троју без ометања страже ( без дестабилизације узорка). Захваљујући новом експерименталном резултату, будућим теоријским истраживачима можемо понудити нешто мање тежак задатак када покушавају да реше ЦЛП."
Прочитајте такође:
превод је неко срање