Problém s výskytom lítia v mladom vesmíre

, Autor: Viktória Zemančíková

Teória Veľkého tresku je podporovaná mnohými dôkazmi a predpokladmi. Je široko akceptovaná ako vysvetlenie vzniku vesmíru. 

Tri kľúčové dôkazy sú: pozorovanie kozmického mikrovlnného pozadia; stále sa zlepšujúce pochopenie veľkorozmerovej štruktúry vesmíru; hrubá zhoda medzi výpočtom a pozorovaným množstvom primordiálnych ľahkých jadier. Avšak teória Veľkého tresku stále prináša drobné otázniky. Medzi nimi aj to, že podľa tejto teórie by vo vesmíre malo byť 3-krát viac lítia, než koľko v skutočnosti pozorujeme.

Problém chýbajúceho lítia sa sústreďuje do obdobia najrannejšej etapy vývoja vesmíru, do obdobia od 10 do 20 sekúnd po Veľkom tresku. Vesmír bol vtedy mimoriadne horúci a rýchlo sa rozpínal. Jednalo sa o počiatok fotónovej éry. V tomto okamihu vznikali atómové jadrá v dôsledku nukleosyntézy. Avšak extrémna teplota panujúca v tomto mladom vesmíre bránila atómovým jadrám spojiť sa s elektrónmi a vytvoriť atómy. Vesmír tvorila plazma pozostávajúca z atómových jadier, elektrónov a fotónov. V tomto období vznikli len ľahké jadrá, vrátane väčšiny hélia a malého množstva ďalších ľahších nuklidov ako je deutérium a lítium.

Jeden z predpokladov nukleosyntézy pri Veľkom tresku je, že všetky atómové jadrá sú v termodynamickej rovnováhe a ich rýchlosti zodpovedajú tzv. klasickému Maxwell-Boltzmannovmu rozdeleniu. Avšak toto rozdelenie popisuje, čo sa stane v prípade ideálneho plynu. Skutočný plyn sa môže chovať trochu inak – a to je to, čo astronómovia navrhujú ako riešenie problému s výskytom lítia: atómové jadrá v plazme na začiatku fotónovej etapy vývoja vesmíru sa chovali nepatrne inak, ako sme si doposiaľ predstavovali.

V grafe podľa modelu čínskych vedcov, ktorí tieto nové zistenia uskutočnili, napríklad predpokladajú nižšie množstvo izotopu berýlia. A to je kľúčové, pretože berýlium sa rozpadá práve na lithium! Taktiež dôležité je, že výsledné množstvo lithia a ďalších ľahkých atómových jadier teraz zodpovedá množstvu predpovedaného na základe Maxwellovho-Boltzmannovho rozdelenia. Tento graf ukazuje aj rozdelenie primordiálnych ľahkých chemických prvkov v ranom vesmíre v závislosti na uplynulom čase a klesajúcej teplote.

Astronómovia teraz môžu omnoho presnejšie predpovedať množstvo hélia, deutéria a lítia v mladom vesmíre – bez akéhokoľvek nesúladu a bez chýbajúceho lítia. Čínski vedci tak uskutočnili ďalší veľký pokrok v potvrdení teórie Veľkého tresku.

Zdroj: www.universetoday.com

 

Kľúčové slová
astronómia, Veľký tresk
Po kliknutí na vybrané kľúčové slovo sa vám automaticky zobrazia všetky súvisiace články na pc.sk

Poslať nový komentár

Obsah tohto poľa je súkromný a nebude verejne zobrazený.
TOPlist