Таинственная сила уничтожает литий во Вселенной. И ученые не знают, почему
Литий — химический элемент с символом Li и атомным номером 3. Это мягкий, серебристо-белый щелочной металл. При стандартных условиях это наименее плотный металл и наименее плотный твердый элемент. Он используется в производстве самолетов и аккумуляторов.
Лития довольно много на Земле, особенно в океанах, но во Вселенной он встречается на удивление редко. И ученые не могут точно сказать, почему — это называется Космологическая проблема лития или несоответствие лития.
«Стандартная» модель Большого взрыва, используя то, что мы знаем о ядерной физике, может точно предсказать распространенность химических элементов, образовавшихся в период от 100 до 1000 секунд после Большого взрыва.
Однако, хотя стандартная модель точно предсказывает первичное содержание водорода и гелия, она завышает измеренное содержание лития в три-четыре раза.
Итак, либо предсказания неточны (и измерения верны), либо предсказания точны (и измерения неверны).
Проблема с литием
Ученые исследовали возможные решения этой так называемой «литиевой проблемы». Одна из возможностей состоит в том, что в нашем понимании ядерной физики чего-то не хватает, что приводит к переоценке содержания лития.
Однако недавние исследования, кажется, полностью отвергают эту возможность.
Возможно, мы не до конца понимаем процессы, происходящие внутри звезд — процессы, которые могут разрушать литий незаметно.
Хотя астрономы знают, что у более холодных звезд есть зоны глубокой конвекции, которые могут притянуть литий к ядру звезды и разрушить его, и что двойные звезды или звезды с планетными системами также могут изменить изначальное содержание лития, этих процессов, по-видимому, недостаточно для учета несоответствия.
Так где же литий?
Однако некоторые ученые до сих пор утверждают, что должны быть другие, неизвестные способы уничтожения лития во Вселенной.
Другое возможное решение проблемы лития состоит в том, что существует совершенно новая физика, о которой мы не знаем.
Возможно, таинственная темная материя оказала недооцененное влияние на производство элементов в очень ранней Вселенной. Или, возможно, фундаментальные константы, на которых основана физика, не оставались постоянными на протяжении всего космического времени.
Существует множество таких теорий, которые рассматриваются для решения проблемы. Но в настоящее время странная редкость лития во Вселенной является полной загадкой.