Теория Большого взрыва формулирует следующие представления о первых секундах рождения Вселенной: появление самых легких субатомных частиц, смеси из преимущественно водорода, малой толики гелия и совсем малой — лития. Однако, противоречие на сегодняшний день состоит в том, что, по модельным расчетам, лития должно быть больше, чем обнаруживается в окружающем космическом пространстве Вселенной. Спектральные наблюдения достаточно точны, и списать расхождение на ошибки измерений невозможно. Куда же девался литий или каковы погрешности в теории?
Возможно, литий "утонул" в глубинах звезд, и его просто не видно в наблюдениях. Это отчасти подтвердилось при исследовании атмосфер старых звезд на окраинах Млечного Пути. Эти звезды находятся вдали от ядра Галактики, где литий может нарабатываться в процессах синтеза, и должна сохраняться первоначальная концентрация лития. Обнаруженная величина равна одной трети от модельной величины.
Кристофер Хок из Университета Нотр-Дам (Индиана, США) и его соавторы проверили наличие лития по данным о Малом Магеллановом Облаке, галактике-спутнику Млечного Пути. Специалисты проанализировали компоненты межзвездного газа в этой галактике, поскольку в газовой среде литий отчетливо выявляется — ему здесь просто не в чем тонуть.
По наблюдениям Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории астрономы выявили именно то количество лития, которое предсказано моделью Большого взрыва, об этом была опубликована работа в журнале Nature. Это тоже не закрывает сложный вопрос наличия лития во Вселенной. Этот легкий элемент постоянно возникает во Вселенной, а сверхновые взрывами распределяют его по Метагалактике, как и все остальные элементы, синтезированные в термоядерных процессах.
Новые результаты, по словам Кристофера Хока, лишь усугубили литиевую загадку: "Говорить о решении этой проблемы можно только в том случае, если со времен Большого взрыва никаких изменений в количестве имеющегося лития не происходило". И это только в применении к масштабам Малого Магелланова Облака!
Удивительно то обстоятельство, что за 12-13 миллиардов лет термоядерного синтеза созданы трансурановые тяжелые элементы, все разнообразие элементов таблицы Менделеева, которые делают возможной жизнь на Земле, а концентрацию лития объяснить не удается.
Тем более, что в новой работе Мигеля Пато из Мюнхенского технического университета (Германия) и Фабио Йокко из Стокгольмского университета (Швеция) показано, что не только сверхмассивные черные дыры в ядрах галактик, но и самые обычные многочисленные черные дыры звездного происхождения должны генерировать литий в своих аккреционных дисках весьма интенсивно. То есть практически каждый микроквазар (система черной дыры и аккреционного диска) должен производить тонны этого металла.
Читайте также: Откуда на Луне взялся гелий?
Еще одно предположение Кристофера Хока постулирует наличие неких экзотических с физической точки зрения реакций сразу после Большого взрыва, в которых замешана темная материя, которая подавляла образование лития. Это могло бы объяснить большее количество лития в Малом Магеллановом Облаке, чем в нашей Галактике. Проверить эту идею Хок намерен в дальнейшем изучении Малого Магелланова Облака. Тяжелая загадка легкого лития пока далека от окончательного решения.
Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"
Татьяна Вальчук
