Există o discrepanță semnificativă între cantitatea teoretică și cea observată de litiu din universul nostru. Această problemă este cunoscută ca problema cosmologică a litiului și i-a bântuit pe cosmologi de zeci de ani. Cercetătorii au redus acum această discrepanță cu aproximativ 10% datorită unui nou experiment asupra proceselor nucleare responsabile de crearea litiului. Această cercetare poate indica calea către o înțelegere mai completă a universului timpuriu.
Există o zicală binecunoscută că „în teorie, teoria și practica sunt una și aceeași. În practică, acesta nu este cazul”. Acest lucru este valabil în toate domeniile academice, dar este valabil mai ales în cosmologie, studiul întregului univers, unde ceea ce credem că ar trebui să vedem și ceea ce vedem de fapt nu se potrivesc întotdeauna. Acest lucru se datorează în mare măsură faptului că multe fenomene cosmologice sunt dificil de studiat din cauza inaccesibilității. Fenomenele cosmologice sunt de obicei inaccesibile pentru noi din cauza distanțelor mari implicate sau au avut loc adesea înainte ca creierul uman să fi evoluat pentru a se preocupa de ele în primul rând - ca în cazul Big Bang-ului.
Profesorul asociat de proiect Seiya Hayakawa și Lectorul Hidetoshi Yamaguchi de la Centrul de Cercetare Nucleară al Universității din Tokyo și echipa lor internațională sunt interesați în special de un domeniu al cosmologiei în care teoria și observația diverg puternic, și anume K.problema osmologică a litiului (KLP). Teoria prezice că la câteva momente după Big Bang, care a creat toată materia din cosmos, conținutul de litiu ar trebui să fie de aproximativ trei ori mai mare decât ceea ce observăm de fapt.
„Acum 13,7 miliarde de ani, când materia s-a unit din energia Big Bang-ului, elementele ușoare comune pe care le cunoaștem cu toții – hidrogen, heliu, litiu și beriliu – s-au format într-un proces pe care îl numim Nucleosinteza Big Bang (BBN)”, a spus Hayakawa. „Cu toate acestea, BBN nu este un lanț direct de evenimente în care un lucru se transformă în altul. De fapt, este o rețea complexă de procese în care un amestec de protoni și neutroni creează nuclee atomice, iar unele dintre ele se descompun în alte nuclee. De exemplu, conținutul unei forme de litiu sau izotop - litiu-7 - este în principal rezultatul producerii și degradarii beriliului-7. Dar a fost fie supraestimat teoretic, fie subestimat în realitate, fie o combinație a acestor doi factori. Acest lucru trebuie rezolvat pentru a înțelege cu adevărat ce s-a întâmplat atunci.”
Litiu-7 este cel mai comun izotop de litiu, reprezentând 92,5% din toți izotopii observați. Cu toate acestea, deși modelele BBN acceptate prezic abundența relativă a tuturor elementelor implicate în BBN cu o acuratețe remarcabilă, abundența așteptată de litiu-7 este de aproximativ trei ori mai mare decât cea observată de fapt. Aceasta înseamnă că există o lacună în cunoștințele noastre despre formarea universului timpuriu. Există mai multe abordări teoretice și observaționale care urmăresc să rezolve această problemă, dar Hayakawa și echipa sa au modelat condițiile din timpul BBN folosind fascicule de particule, detectoare și o metodă de observare cunoscută sub numele de Cal troian.
„Am studiat cu atenție una dintre reacțiile BBN, când beriliul-7 și un neutron se descompun în litiu-7 și un proton. Nivelurile de litiu-7 obținute au fost ușor mai mici decât se aștepta, aproximativ 10%, a spus Hayakawa. - Această reacție este foarte greu de observat, deoarece beriliul-7 și neutronii sunt instabili. Așa că am folosit un deuteron, un nucleu de hidrogen cu un neutron suplimentar, ca vas pentru a transporta neutronul în fasciculul de beriliu-7 fără a-l perturba. Aceasta este o tehnică unică dezvoltată de un grup italian cu care colaborăm, în care deuteronul este ca calul troian în mitul grecesc, iar neutronul este un soldat care își face drum în orașul inexpugnabil Troia fără a deranja garda ( fără a destabiliza proba). Datorită noului rezultat experimental, putem oferi viitorilor cercetători teoretici o sarcină ceva mai puțin dificilă atunci când încearcă să rezolve CLP.”
Citeste si:
traducerea este o prostie