|  | 2 сентября 2014 | Новости науки и техники

Воспроизведение условий Большого Взрыва подтвердило существование "литиевой проблемы"

Большой взрыв


В области астрофизики существует одна из загадок, которая не разрешена и по сей день. Количество лития, которое присутствует в звездах доступной нам части Вселенной значительно ниже расчетного количества этого элемента, которое должно было образовался в момент Большого Взрыва. Тем не менее, теоретические расчеты, произведенные учеными в предыдущие времена, верны, и подтверждением этому являются результаты экспериментов, проведенных в одной из подземных физических лабораторий, расположенных под горой Gran Sasso, Италия. В этих экспериментах международная группа ученых, костяк которой составляли ученые из научного центра Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), воспроизвели условия, которые существовали в момент Большого Взрыва и определили количество образовавшегося при этом лития.

Литий, вместе с водородом и гелием, является одним из трех химических элементов, которые сформировались при помощи процесса первичного нуклеосинтеза в самой ранней Вселенной, в которой еще даже не шли процессы формирования первых звезд. Это значит, что когда Вселенной было всего несколько минут "от роду", свободные нейтроны и протоны под воздействием условий окружающей среды начали массово сливаться, образуя ядра вышеперечисленных элементов. Именно этот момент был воспроизведен в лаборатории Laboratory for Underground Nuclear Astrophysics (LUNA) и в недрах использовавшегося ускорителя частиц были зарегистрированы интенсивные процессы нуклеосинтеза, в том числе и ядер лития.

В ускорителе луч ядер гелия, разогнанных до высокой энергии, был нацелен на мишень, содержащую тяжелый водород, дейтерий. При столкновениях ядер гелия с ядрами дейтерия высвобождались энергии, сопоставимые по уровню с энергией Большого Взрыва, которые раскалывали сталкивающиеся частицы на свободные нейтроны и протоны. Эти нейтроны и протоны сливались снова, образуя три первых элемента периодической системы, и количество образовавшегося лития совпало с теоретическими расчетными данными, кардинально отличающимися от концентрации лития, наблюдаемой в окружающей Вселенной.

Ускоритель Felsenkeller


"Впервые в истории науки мы получили возможность изучить процессы формирования лития-6 и лития-7 при условиях, практически совпадающих с условиями во время Большого Взрыва" - рассказывает Даниэль Беммерер (Daniel Bemmerer), - "Литий-6, ядро которого содержит три нейтрона и три протона, является одним из двух стабильных изотопов этого элемента. Литий-7, имеющий в своем ядре дополнительный нейтрон, также образовывался во время Большого Взрыва, но в гораздо меньших количествах, нежели литий-6".

Полученные учеными результаты экспериментов служат подтверждением факту существования "литиевой проблемы", ведь, согласно этим результатам, теория первичного нуклеосинтеза остается верной. С другой точки зрения, множество астрономических наблюдений за самыми старыми звездами, показывают, что количество лития-7 в этих звездах ровно в два раза ниже расчетных значений. Вместе с этим, количество лития-6 в этих звездах превышает расчетные значения. "Необычные значения концентраций двух изотопов лития, наблюдаемые астрономами, не могли образоваться в результате процесса первичного нуклеосинтеза" - рассказывает Беммерер, - "Этому факту должно быть какое-то другое объяснение".

Дополнительные исследования в этом направлении будут проведены чуть позже, когда будет произведен запуск новой лаборатории Felsenkeller, которая создается совместными усилиями Технического университета Дрездена и центра HZDR. Ускоритель этой лаборатории будет иметь в 12 раз большую мощность, нежели ускоритель LUNA, и это даст ученым возможность исследовать процессы первичного нуклеосинтеза еще глубже.




Ключевые слова:
Большой, Взрыв, Энергия, Протон, Нейтрон, Нуклеосинтез, Ядро, Литий, Водород, Гелий, Ускоритель

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Астрономы выяснили некоторые особенности галактик, появившихся самыми первы ...
  • На коллайдере получены "капельки" исконной супержидкости - кварково-глюон ...
  • Астрономы обнаружили на окраине нашей галактики остатки от взрыва одной из ...
  • Ученые убрали одну из несостыковок, имеющихся в теории Большого Взрыва
  • Впервые получены атомы антигелия - самого тяжелого искусственно созданного ...




  • 2 сентября 2014 12:11
    #1 Написал: NikSrat

    Публикаций: 0
    Комментариев: 210
    Хотелось бы почитать мнение наших экспертов по данной информации, уж не знаю какое направление науки занимается подобным (астрофизика? теоретическая химия?). В общем кто сведущ в данном вопросе, напишите свои соображения (желательно в общедоступной форме).
        
    3 сентября 2014 04:05
    #2 Написал: vpreunov

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Проблема первичного лития - это одна из нерешённых проблем гипотезы Большого взрыва (БВ). Изучает эти вопросы космология; есть такая Стандартная модель космологии, где весь процесс расписан. История эта долгая, в комменте сразу не изложишь. Статьи профессионалов на эту тему можно прочесть здесь - изложено очень понятно, с самым минимумом формул.
    http://www.modcos.com/news.php?id=279 это о литиевой проблеме.
    http://www.modcos.com/theory.php?part=21 это о самом процессе БВ
    На этом сайте много ещё статей о космологии. В них стоит обратить внимание на примеры того, как пытаются решить противоречия гипотезы БВ. Так, если лития мало - значит, он утонул, и точки над этим.
    Ещё хорошие и понятные всем статьи на тему о гипотезе БВ и её противоречиях можно найти на сайте www.astrogalaxy.ru. На него и в modcos`е на главной странице есть ссылка (Астрогалактика).
        
    3 сентября 2014 16:22
    #3 Написал: paralolka

    Публикаций: 0
    Комментариев: 85
    Весь литий энлэошники потырили на горючее, вот и вся загадка )))
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.