Մեր տիեզերքում լիթիումի տեսական և դիտված քանակի միջև զգալի անհամապատասխանություն կա: Այս խնդիրը հայտնի է որպես լիթիումի տիեզերաբանական խնդիրը և տասնամյակներ շարունակ հետապնդել է տիեզերաբաններին: Այժմ հետազոտողները կրճատել են այս անհամապատասխանությունը մոտ 10%-ով՝ շնորհիվ միջուկային գործընթացների նոր փորձի, որը պատասխանատու է լիթիումի ստեղծման համար: Այս հետազոտությունը կարող է ցույց տալ վաղ տիեզերքի ավելի ամբողջական ըմբռնման ճանապարհը:
Հայտնի ասացվածք կա, որ «տեսության մեջ տեսությունն ու պրակտիկան նույնն են. Գործնականում դա այդպես չէ»: Սա ճշմարիտ է բոլոր ակադեմիական ոլորտներում, բայց հատկապես ճիշտ է տիեզերաբանության, ամբողջ տիեզերքի ուսումնասիրության մեջ, որտեղ այն, ինչ մենք կարծում ենք, որ պետք է տեսնենք, և այն, ինչ իրականում տեսնում ենք, միշտ չէ, որ համընկնում են: Սա մեծապես պայմանավորված է նրանով, որ շատ տիեզերական երևույթներ դժվար է ուսումնասիրել անմատչելիության պատճառով։ Տիեզերական երևույթները սովորաբար անհասանելի են մեզ համար հսկայական տարածությունների պատճառով, կամ հաճախ տեղի են ունեցել նախքան մարդկային ուղեղի զարգացումը, որպեսզի առաջին հերթին հոգ տանի դրանց մասին, ինչպես Մեծ պայթյունի դեպքում:
Ծրագրի դոցենտ Սեյյա Հայակավան և Տոկիոյի համալսարանի Միջուկային հետազոտությունների կենտրոնի դասախոս Հիդետոշի Յամագուչին և նրանց միջազգային թիմը հատկապես հետաքրքրված են տիեզերագիտության մեկ բնագավառով, որտեղ տեսությունն ու դիտարկումը խիստ տարբերվում են, այն է՝ Կ.Լիթիումի օսմոլոգիական խնդիր (KLP): Տեսությունը կանխատեսում է, որ Մեծ պայթյունից մի քանի րոպե անց, որը ստեղծեց ամբողջ նյութը տիեզերքում, լիթիումի պարունակությունը պետք է լինի մոտ երեք անգամ ավելի, քան մենք իրականում դիտում ենք:
«13,7 միլիարդ տարի առաջ, երբ նյութը միավորվեց Մեծ պայթյունի էներգիայից, մեզ բոլորիս հայտնի ընդհանուր լուսային տարրերը՝ ջրածինը, հելիումը, լիթիումը և բերիլիումը, ձևավորվեցին մի գործընթացում, որը մենք անվանում ենք. Մեծ պայթյունի նուկլեոսինթեզ (BBN)»,- ասել է Հայակավան։ «Սակայն BBN-ը իրադարձությունների ուղիղ շղթա չէ, երբ մի բանը վերածվում է մյուսի: Իրականում, դա պրոցեսների բարդ ցանց է, որի ժամանակ պրոտոնների և նեյտրոնների խառնուրդը ստեղծում է ատոմային միջուկներ, և դրանցից մի քանիսը քայքայվում են այլ միջուկների: Օրինակ, լիթիումի կամ իզոտոպի մեկ ձևի՝ լիթիում-7-ի պարունակությունը հիմնականում բերիլիում-7-ի արտադրության և քայքայման արդյունք է։ Բայց դա կամ տեսականորեն գերագնահատված էր, կամ իրականում թերագնահատված, կամ այս երկու գործոնների համակցություն։ Սա պետք է լուծվի, որպեսզի իսկապես հասկանանք, թե ինչ եղավ հետո»:
Լիթիում-7-ը լիթիումի ամենատարածված իզոտոպն է, որը կազմում է բոլոր դիտարկված իզոտոպների 92,5%-ը: Այնուամենայնիվ, թեև ընդունված BBN մոդելները զգալի ճշգրտությամբ կանխատեսում են BBN-ում ներգրավված բոլոր տարրերի հարաբերական առատությունը, լիթիում-7-ի ակնկալվող առատությունը մոտ երեք անգամ ավելի մեծ է, քան իրականում դիտվածը: Սա նշանակում է, որ վաղ տիեզերքի ձևավորման վերաբերյալ մեր գիտելիքներում բաց կա: Կան մի քանի տեսական և դիտողական մոտեցումներ, որոնք նպատակ ունեն լուծել այս խնդիրը, սակայն Հայակավան և նրա թիմը մոդելավորել են պայմանները BBN-ի ժամանակ՝ օգտագործելով մասնիկների ճառագայթներ, դետեկտորներ և դիտման մեթոդ, որը հայտնի է որպես Տրոյական ձի.
«Մենք ուշադիր ուսումնասիրել ենք BBN ռեակցիաներից մեկը, երբ բերիլիում-7-ը և նեյտրոնը քայքայվում են լիթիում-7-ի և պրոտոնի: Ստացված լիթիում-7 մակարդակները մի փոքր ավելի ցածր էին, քան սպասվում էր՝ մոտ 10%, ասել է Հայակավան: - Այս ռեակցիան շատ դժվար է դիտարկել, քանի որ բերիլիում-7-ը և նեյտրոնները անկայուն են։ Այսպիսով, մենք օգտագործեցինք դեյտրոնը՝ ջրածնի միջուկը լրացուցիչ նեյտրոնով, որպես անոթ՝ նեյտրոնը բերիլիում-7 ճառագայթի մեջ տեղափոխելու համար՝ առանց այն խաթարելու: Սա եզակի տեխնիկա է, որը մշակվել է իտալական խմբի կողմից, որի հետ մենք համագործակցում ենք, որում դեյտրոնը հունական առասպելի տրոյական ձիու նման է, իսկ նեյտրոնը զինվոր է, ով ճանապարհ է ընկնում դեպի անառիկ Տրոյա քաղաք՝ չխանգարելով պահակներին ( առանց նմուշի ապակայունացման): Նոր փորձարարական արդյունքի շնորհիվ մենք կարող ենք ապագա տեսական հետազոտողներին առաջարկել մի փոքր ավելի քիչ բարդ խնդիր, երբ փորձում են լուծել CLP-ն»:
Կարդացեք նաև.
թարգմանությունը ինչ-որ հիմարություն է