26 november 2021

Stappen gezet in het oplossen van het kosmologische lithium probleem

Lithium in het heelal (in vergelijking met de hoeveelheid helium). Credit: NAOJ.

Een internationaal team van onderzoekers heeft onlangs experimenten uitgevoerd met de lichte elementen lithium en helium en de uitkomsten daarvan hebben meer inzicht gegeven in het zogeheten kosmologische lithium probleem. Dat probleem is al een poosje bekend en komt er op neer dat er een verschil is tussen de voorspelde hoeveelheid van het licht element lithium 7, dat tijdens de oerknal 13,8 miljard jaar geleden zou zijn geproduceerd, en de waargenomen hoeveelheid ervan. De voorspelde hoeveelheid is pakweg drie keer zo groot als de waargenomen hoeveelheid (zie de afbeelding hierboven). Bij de nog lichtere elementen helium en deuterium komen voorspelling en waarneming precies overeen, maar bij lithium is er kennelijk een verschil en daarmee een probleem. Recent heeft een team onder leiding van Hou Suqing (Institute of Modern Physics of the Chinese Academy of Sciences – CAS) experimenten gedaan om te kijken hoe snel lithium kan worden afgebroken.

Credit: Hou Suqing

Dat kan bijvoorbeeld via de zogeheten 7Li(d,n)24He reactie, waar voor 2018 nog weinig studie naar was gedaan. Uit het onderzoek blijkt dat de snelheid van deze reactie bij de temperaturen die er waren bij de nucleosynthese tijdens de oerknal een factor 60 lager is dan eerdere schattingen aangaven. De nieuwe resultaten  (hierboven te zien) van Suqing’s team hebben nu opgeleverd dat voor de oplossing van het lithium probleem geen exotische fysica buiten het standaardmodel nodig is, maar dat er een oplossing moet zijn binnen SM. Hóe die oplossing er uit ziet is echter nog niet bekend. Hier het vakartikel over de experimenten, verschenen in The Astrophysical Journal (2021). Bron: Phys.org.

Speak Your Mind

*

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.