Það er verulegt misræmi á milli fræðilegs og athugaðs magns litíums í alheiminum okkar. Þetta vandamál er þekkt sem litíum heimsfræðilega vandamálið og hefur ásótt heimsfræðinga í áratugi. Vísindamenn hafa nú minnkað þetta misræmi um um 10% þökk sé nýrri tilraun á kjarnorkuferlum sem bera ábyrgð á að búa til litíum. Þessar rannsóknir gætu bent leiðina til fullkomnari skilnings á alheiminum snemma.
Það er vel þekkt orðatiltæki sem segir að „í orði eru kenning og framkvæmd eitt og hið sama. Í reynd er þetta ekki raunin.“ Þetta á við á öllum fræðilegum sviðum, en það á sérstaklega við í heimsfræði, rannsóknum á öllum alheiminum, þar sem það sem við höldum að við ættum að sjá og það sem við sjáum í raun passa ekki alltaf saman. Þetta stafar að miklu leyti af því að mörg heimsfræðileg fyrirbæri eru erfitt að rannsaka vegna óaðgengis. Heimsfræðileg fyrirbæri eru venjulega óaðgengileg fyrir okkur vegna mikilla vegalengda sem um er að ræða, eða áttu sér oft stað áður en mannsheilinn hafði jafnvel þróast til að hugsa um þau í fyrsta lagi - eins og í tilfelli Miklahvells.
Verkefnisdósent Seiya Hayakawa og lektor Hidetoshi Yamaguchi við kjarnorkurannsóknarmiðstöð háskólans í Tókýó og alþjóðlegt teymi þeirra hafa sérstakan áhuga á einu sviði heimsfræði þar sem fræði og athugun eru mjög ólík, nefnilega K.osmologisk vandamál litíums (KLP). Kenningin spáir því að augnabliki eftir Miklahvell, sem skapaði allt efni í alheiminum, ætti litíuminnihaldið að vera um það bil þrisvar sinnum meira en það sem við sjáum í raun og veru.
„Fyrir 13,7 milljörðum ára, þegar efni hrundu saman úr orku Miklahvells, mynduðust algengu ljósþættirnir sem við þekkjum öll - vetni, helíum, litíum og beryllium - í ferli sem við köllum Miklahvell kjarnamyndun (BBN),“ sagði Hayakawa. „BBN er hins vegar ekki bein atburðarás þar sem eitt breytist í annað. Í raun er þetta flókið net ferla þar sem blanda róteinda og nifteinda myndar atómkjarna og sumir þeirra rotna í aðra kjarna. Til dæmis er innihald eins konar litíums eða samsæta - litíum-7 - aðallega afleiðing af framleiðslu og rotnun beryllium-7. En það var annað hvort ofmetið fræðilega, eða vanmetið í raun og veru, eða sambland af þessum tveimur þáttum. Þetta þarf að leysa til að skilja raunverulega hvað gerðist þá.“
Lithium-7 er algengasta litíum samsætan, sem er 92,5% allra samsæta sem mælst hafa. Hins vegar, þó að viðurkennd BBN líkön spái fyrir um hlutfallslegt magn allra þátta sem taka þátt í BBN með ótrúlegri nákvæmni, er væntanlegt magn litíums-7 um það bil þrisvar sinnum meira en raun ber vitni. Þetta þýðir að það er gjá í þekkingu okkar um myndun frumheimsins. Það eru nokkrar fræðilegar og athugunaraðferðir sem miða að því að leysa þetta vandamál, en Hayakawa og teymi hans mótuðu aðstæðurnar á BBN með því að nota agnageisla, skynjara og athugunaraðferð sem kallast trójuhestur.
„Við rannsökuðum vandlega eitt af BBN-hvarfunum, þegar beryllium-7 og nifteind rotna í litíum-7 og róteind. Lithium-7 gildin sem fengust voru aðeins lægri en búist var við, um 10%, sagði Hayakawa. - Mjög erfitt er að fylgjast með þessum viðbrögðum, vegna þess að beryllium-7 og nifteindir eru óstöðugar. Þannig að við notuðum deuteron, vetniskjarna með auka nifteind, sem skip til að ferja nifteindina inn í beryllium-7 geislann án þess að trufla hann. Þetta er einstök tækni þróuð af ítölskum hópi sem við erum í samstarfi við, þar sem deuteron er eins og Trójuhesturinn í grísku goðsögninni og nifteindin er hermaður sem leggur leið sína inn í hina órjúfanlegu borg Tróju án þess að trufla vörðinn ( án þess að gera sýnið óstöðugleika). Þökk sé nýju tilraunaniðurstöðunni getum við boðið framtíðarfræðilegum vísindamönnum örlítið erfiðara verkefni þegar reynt er að leysa CLP.“
Lestu líka:
þýðingin er eitthvað kjaftæði