私たちの宇宙におけるリチウムの理論上の量と観測された量との間には大きな相違があります。 この問題は次のように知られています。 リチウム宇宙問題 何十年も宇宙学者を悩ませてきました。 研究者たちは、リチウムの生成に関与する核プロセスに関する新しい実験のおかげで、この不一致を約 10% 縮小しました。 この研究は、初期宇宙のより完全な理解への道を示すかもしれません。
「理論において、理論と実践は同じものである」という有名な言葉があります。 実際には、そうではありません。」 これはすべての学問分野に当てはまりますが、宇宙全体の研究である宇宙論では、私たちが見るべきだと思っているものと実際に見ているものが常に一致するとは限りません。 これは主に、多くの宇宙現象がアクセスできないために研究が困難であるという事実によるものです。 宇宙論的現象は、関係する距離が非常に長いため、通常、私たちにはアクセスできません。または、ビッグバンの場合のように、人間の脳がそもそもそれらを気にするように進化する前に発生することもよくあります.
東京大学原子核研究センターの早川誠也特任准教授と山口秀俊講師、および彼らの国際チームは、理論と観測が大きく異なる宇宙論のつの領域、すなわちKに特に関心を持っています。リチウムの浸透圧問題 （KLP）。 この理論は、宇宙のすべての物質を作り出したビッグバンの直後には、リチウム含有量が実際に観測されている量の約 倍になると予測しています。
「13,7 億年前、物質がビッグバンのエネルギーから合体したとき、私たちが知っている一般的な軽元素である水素、ヘリウム、リチウム、ベリリウムが、私たちが呼ぶプロセスで形成されました。 ビッグバン元素合成 （BBN）」と早川氏は語った。 「しかし、BBNはあるものが別のものに変わる直接的な連鎖ではありません。 実際、それは陽子と中性子の混合物が原子核を生成し、それらのいくつかが他の原子核に崩壊するプロセスの複雑なネットワークです。 たとえば、リチウムまたは同位体の 7 つの形態であるリチウム 7 の含有量は、主にベリリウム の生成と崩壊の結果です。 しかし、理論的に過大評価されているか、実際には過小評価されているか、またはこれら つの要因が組み合わさっています。 当時何が起こったのかを本当に理解するためには、これを解決する必要があります。」
リチウム 7 は最も一般的なリチウム同位体であり、観測されたすべての同位体の 92,5% を占めています。 ただし、受け入れられている BBN モデルは、BBN に関与するすべての元素の相対存在量を驚くべき正確さで予測していますが、リチウム 7 の予想存在量は、実際に観察された量の約 倍です。 これは、初期宇宙の形成に関する私たちの知識にギャップがあることを意味します。 この問題を解決するための理論的および観測的アプローチがいくつかありますが、早川と彼のチームは、粒子ビーム、検出器、および トロイの木馬.
「私たちは、ベリリウム7と中性子がリチウム7と陽子に崩壊するBBN反応の7つを注意深く研究しました。 得られたリチウム 10 レベルは予想よりもわずかに低く、約 7% であった、と Hayakawa 氏は述べた。 - この反応は、ベリリウム 7 と中性子が不安定であるため、観測が非常に困難です。 そこで、中性子を つ追加した水素原子核である重陽子を容器として使用して、中性子をベリリウム ビームに送り込み、ビームを乱すことはありませんでした。 これは、私たちが協力しているイタリアのグループによって開発された独自の技術であり、重陽子はギリシャ神話のトロイの木馬に似ており、中性子は警備員を邪魔することなく難攻不落の都市トロイに侵入する兵士です (サンプルを不安定にすることなく）。 新しい実験結果のおかげで、将来の理論研究者が CLP を解こうとする際に、少し難しい作業を提供できるようになります。」
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翻訳はでたらめです