По сообщению Forbes, загадка недостатка лития во Вселенной остаётся самым стойким аномалией в стандартной космологической модели – и потенциальным порталом к физике за пределами Стандартной модели.
Суть проблемы
Литий-7, стабильный изотоп, составляет лишь 1 атом на 2 миллиарда атомов водорода в ранней Вселенной. Однако в древних звёздах гало Млечного Пути его в 2-3 раза меньше, чем предсказывает теория нуклеосинтеза Большого взрыва (BBN).
Почему это важно?
Как поясняет астрофизик Уппсальского университета Андреас Корн, это единственное несоответствие в BBN. Решение может потребовать пересмотра фундаментальных принципов – например, природы тёмной материи. В обзоре 2011 года Брайан Филдс отмечал: расхождения в литии – ключ к «новой физике».
Хотя проблема лития кажется узкоспециальной, её решение способно перевернуть космологию. Интересно, что астрофизики десятилетиями ищут ответ в звёздных процессах, а физики элементарных частиц – в экзотических моделях. Но если литий «прячется» в звёздных недрах, это снизит шансы на революцию. Пока же аномалия остаётся интригующей лазейкой для пересмотра Стандартной модели – особенно на фоне данных о солнечных нейтрино, где также видны расхождения.
Звёздный фактор
Корн предполагает: значительная часть дефицита объясняется разрушением лития в звёздах. При температурах свыше 2.5 млн Кельвинов (например, в конвективных зонах) изотоп распадается. Сложность – в измерении степени этого «выгорания» в древних звёздах гало, которые служат капсулами времени ранней Вселенной.
Будущие исследования
Миссия ESA HAYDN (запуск ~2040-е) займётся астросейсмологией звёзд в шаровых скоплениях. Анализ их колебаний позволит точнее определить реальное содержание лития и проверить гипотезы о его разрушении.
Итог: после 20 лет споров учёные всё ещё балансируют между скепсисом («это звёздная физика») и надеждой на прорыв («это новая физика»). Но даже если виноваты звёзды, точные данные HAYDN закроют последнюю брешь в BBN – или окончательно подтвердят её несостоятельность.
Оставить комментарий