Der Lithiummangel hat universelle Ausmaße erreicht! Aber im Ernst, zwischen der im Universum beobachteten Lithiummenge und der theoretisch vorhergesagten Menge erreicht der Unterschied einen dreifachen Wert. Wissenschaftler aus Japan sind zuversichtlich, das kosmologische Problem des Lithiums gelöst zu haben. Sie reduzierten die Differenz zwischen der theoretisch vorhergesagten Menge und der beobachteten Menge auf nur noch 10 %, was sicher auf den Messfehler zurückzuführen ist.
Das kosmologische Problem des Lithiums war wie ein Stock im Rad der Urknalltheorie. In der Anfangsphase des Prozesses erschienen Atome leichter Elemente im Universum, einschließlich Lithium. Um beispielsweise eine Theorie zu beweisen, reicht es völlig aus, die Restmenge an leichten Elementen im Spektrum von Sternen zu berechnen. Und wenn mit Wasserstoff und Helium alles in Ordnung ist – es sind ungefähr so viele, wie es heute sein sollte, dann wird Lithium im Universum dreimal weniger beobachtet, als es aus der Theorie folgt.
Die Wissenschaftler Seiya Hayakawa und Hidetoshi Yamaguchi vom Zentrum für Kernforschung der Universität Tokio schlugen ein Experiment vor und führten es durch, das die Kette der Kernumwandlungen erklären könnte, die zum Rückgang der Lithiummengen nach dem Urknall führten. Anfangs war es im Übermaß, aber ein ganzer Komplex von Prozessen während der Nukleosynthese des Urknalls führte dazu, dass das stabile Isotop von Lithium-7 (7Li), von dem 92,5% im beobachtbaren Universum die dominante und weniger häufige Form wurde, wurde von Lithium.
Lithium-7 entstand nach Angaben japanischer Physiker bei Entstehungs- und Zerfallsprozessen des instabilen Isotops Beryllium-7, das ebenfalls zu den leichten Elementen gehört und ebenfalls in den ersten Momenten des Urknalls massiv gebildet wurde. Daher wurden entweder die zu erwartenden Lithiummengen überschätzt oder die Prozesse der Lithiumsynthese unter Beteiligung von Beryllium nicht vollständig berücksichtigt oder beide Faktoren müssen berücksichtigt werden.
Um ihre Version zu beweisen, trafen Wissenschaftler in einem experimentellen Aufbau ein Ziel mit Deuterium mit einem Isotop von Beryllium-7 - einem Wasserstoffatom mit einem zusätzlichen Neutron. Im Zerfallsprozess erschienen ein Lithium-7-Isotop und ein Proton. In diesem Schema spielte Deuterium die Rolle eines Trojanischen Pferdes, und das Proton war ein „Soldat“, der in einem stabilen Zustand gehalten werden musste, damit er an der Reaktion der Umwandlung von instabilem Beryllium-7 in stabiles Lithium-7 teilnehmen konnte .
Wenn die Prozesse im Universum nach dem Urknall wie von den japanischen Wissenschaftlern erklärt abliefen, dann ist die beobachtete Lithiummenge nur um 10 % höher als die theoretisch vorhergesagte. Vielleicht hilft diese Entdeckung dabei, einen weiteren weißen Fleck auf der Landkarte der Wissenschaft auszulöschen, und "Eisen" wird die Urknalltheorie beweisen.
2021-07-03 14:12:18
Autor: Vitalii Babkin