• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10.06.2016, 06:05
Редакция Naked Science
1
497

«Литиевую загадку» Большого взрыва объяснили неизвестными частицами

Современные теории Большого взрыва неправильно предсказывают количества изотопов лития во Вселенной. Некоторых ученых это заставляет сомневаться в самой концепции. Но теперь загадку удалось решить, полностью сохранив теорию. Для этого нужны лишь легкие, короткоживущие и неизвестные нам частицы.

«Литиевую загадку» Большого взрыва объяснили неизвестными частицами – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia / Автор: Владимир Богданов

Почти все химические элементы появились в «термоядерных реакторах» звезд и сверхновых. Большой взрыв подготовил лишь топливо для них: несколько легчайших элементов. Львиная доля пришлась на водород, который до сих пор (и с большим отрывом) остается самым распространенным во Вселенной. Однако в небольших количествах и гелий, и бериллий, и литий образовались тогда же.

 

Теоретики с неплохой точностью объяснили, почему они сформировались в том или ином количестве. За одним исключением: содержание во Вселенной лития современным моделям предсказать не удается. Скажем, изотопа лития-7 втрое меньше, чем получается в теории, а лития-6 – на несколько порядков больше. Эта нестыковка остается настоящей головной болью космологии: «подогнать» модели Большого взрыва под нее не удается, а некоторые подходящие объяснения ставят под вопрос сам Большой взрыв.

 

Впрочем, недавно работающий в канадском Институте Периметра астрофизик Максим Поспелов и его коллеги из США предложили способ объяснить «литиевую загадку», сохранив в целости и Большой взрыв. Их работу публикует журнал Physical Review Letters.

 

По мнению ученых, винить во всем стоит пока неизвестные частицы – легкие, незаряженные, короткоживущие, они, однако, способны взаимодействовать с кварками, которые складывают нейтроны и протоны ядер. Модель, предложенная Поспеловым и его соавторами, описывает частицу, которая в эпоху сразу после Большого взрыва могла повлиять лишь на формирование лития, не затронув «нормальные» темпы образования других легких элементов.

 

Практически весь литий в то время образовался при распаде бериллия. Однако частицы массой между 2 и 20 МэВ (в 4–40 раз тяжелее электронов) могли вмешиваться в этот процесс, взаимодействуя с бериллием и разрушая его на более мелкие фрагменты, неспособные произвести литий. При этом такие частицы могли существовать от 100 до 10 тыс. секунд, быстро распадаясь сами и не успев оказать серьезного влияния на другие процессы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

3 июля, 11:29
РНФ

Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

28 июня, 16:58
Alexander Baulin

Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.

30 июня, 16:52
Понамарева Валерия

Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
о ну у релятивистов все как всегда. Теория не может что то объяснить, а давайте новую частицу придумаем которая распространяется только на этот глюк теории и пусть будет она виртуальная как мезоны например,