【排除作為鋰-6 的起源的大爆炸】

八方

【排除作為鋰-6 的起源的大爆炸】

重現宇宙大爆炸後的分鐘

氫和氦原子核之間的碰撞在義大利的一座山的深處已經證實宇宙比例一個謎： 為什麼鋰-6 在今天的宇宙中觀察到的金額是如此不同，從理論預言宇宙大爆炸後不久產生的金額。

在實驗室的工作為地下核天體物理學 (LUNA) 在格蘭薩索，一個國際研究小組測量了第一次宇宙初生時幾分鐘舊鋰 6 如何快速在相似的條件下生產。

測量的率表明幾乎所有的鋰-6 實際生產了宇宙大爆炸之後 — 當前的核合成理論不能解釋。

創建的早期宇宙中恒星和星系開始形成之前只有三個元素是氫、 氦和鋰。

根據大爆炸核合成 BBN （理論上，質子和中子結合，形成這三個要素在大爆炸之後僅僅幾分鐘。

問題在於雖然理論預測觀測到的宇宙中的氫和氦同位素豐度的做得好，你失敗得很慘當涉及到兩種穩定鋰同位素： 鋰 6 和鋰-7。

鋰-7 而言，許多觀測表明是它比 BBN，背後有 2006 年為實驗所證實在盧娜Daniel Bemmerer的亥姆霍茲中心德累斯頓 Rossendorf （HZDR） 在德國和他的同事所做的預測的理論預測，宇宙中的少得多。

現在，Bemmerer 和物理學家國際團隊已將注意力轉向鋰-6，占地球上的鋰的 7%左右。

一千倍更豐富

BBN 模型預測的鋰-6 應占約兩個每個 100,000 的鋰原子核中"貧金屬"星，它們被認為是在第一代恒星形成，所以應反映出早期宇宙的組成。

然而，馬丁蓮澳洲國立大學和他的同事在 2006 年提出的意見表明豐富的鋰-6 在這樣的恒星，占大約 5%的所有目前鋰大一千倍。因此，問題是計算或意見是否錯了。

生產的鋰-6 的 BBN 應受一個核反應，即碰撞和隨後融合的氘 （氫-2） 和氦-4 創建鋰-6 和伽瑪射線。

Bemmerer 和他的同事有現在用 400 千伏加速器在盧娜來研究這種相互作用在兩會的早期宇宙中發生的碰撞能量。

他們這樣做是由強烈的光束，氦 4 原子核的氘氣和監測伽瑪射線碰撞目標的關聯與生產的鋰-6 的射擊。

最小化背景

這一特定的融合過程發生的概率是很低，而且所以重要的實驗挑戰對於物理學家來說是要看到微弱的伽瑪射線信號之間所有其他產生的輻射的碰撞，以及作為背景信號從天然存在的放射性材料和宇宙射線。

通過地下深處，盧娜的研究者們能夠減少宇宙射線背景，同時影響自然發生的氡氣被降到最低沖廁用氮氣的實驗區。

第一次，我們可以實際研究鋰-6 生產中大爆炸的能量範圍內的一部分與我們的實驗

Daniel Bremmerer、 HZDR

仔細分析小顛簸在收購過程中的伽瑪射線光譜後兩個實驗運行，設計小組計算的鋰-6 由融合 — — 尋找它是更多或更少，因為預期產生的速率。

第一次，我們可能實際上研究鋰-6 生產中大爆炸的能量範圍內的一部分與我們的實驗，Bemmerer 說。

該小組 BBN 然後用於計算的鋰-6 到應該已經存在早期宇宙中的鋰-7 的比例。

結果是同一數量級的正如先前計算，雖然有點小，這使得鋰-6 的高水準的觀察在貧金屬星甚至更為神秘。

非同尋常的鋰濃度應在將來，我們知道，由於新的測量方法，它無法到太初核合成，Bremmerer 說。

新物理線索嗎？

對於大部分的鋰-6 在宇宙中的來源，這種最新的測量方法加強了一個論點它可能不偽造的早期宇宙中。

一種可能性是同位素恒星耀斑中產生。

一個更激進的建議是物理的多餘的鋰-6 由迄今未知的物理過程，使宇宙測量同位素的粒子物理學的標準模型之外電勢探測器。

這項研究報告在物理評論快報.

關於作者

麥高樂莊士敦是非議的編輯器

引用：http://www.microsofttranslator.c ... origin-of-lithium-6