A deficiência de lítio atingiu proporções universais! Mas, falando sério, entre a quantidade de lítio observada no Universo e sua quantidade teoricamente prevista, a diferença chega a um valor triplo. Cientistas do Japão estão confiantes de que resolveram o problema cosmológico do lítio. Eles reduziram a diferença entre o valor teoricamente previsto e o valor observado para apenas 10%, o que pode ser atribuído com segurança ao erro de medição.
O problema cosmológico do lítio era como uma vara na roda da teoria do Big Bang. No estágio inicial do processo, átomos de elementos leves começaram a aparecer no Universo, incluindo o lítio. Para provar uma teoria, por exemplo, basta calcular a quantidade residual de elementos leves no espectro das estrelas. E se tudo está em ordem com o hidrogênio e o hélio – há quase tantos deles quanto deveria haver hoje, então o lítio no Universo é observado três vezes menos do que resulta da teoria.
Os cientistas Seiya Hayakawa e Hidetoshi Yamaguchi (Hidetoshi Yamaguchi) do Centro de Pesquisa Nuclear da Universidade de Tóquio propuseram e conduziram um experimento que poderia explicar a cadeia de transformações nucleares que levou ao declínio dos volumes de lítio após o Big Bang. No início estava em excesso, mas todo um complexo de processos durante a nucleossíntese do Big Bang levou ao fato de que o isótopo estável de lítio-7 (7Li) do qual 92,5% no Universo observável tornou-se a forma dominante e menos abundante de lítio.
Segundo os físicos japoneses, o lítio-7 se formou nos processos de criação e decadência do isótopo instável berílio-7, que também pertence aos elementos leves e que também se formou maciçamente nos primeiros momentos do Big Bang. Portanto, ou os volumes esperados de lítio foram superestimados, ou os processos de síntese de lítio com a participação do berílio não foram totalmente levados em consideração, ou ambos os fatores devem ser levados em consideração.
Configuração experimental. Fonte da imagem: Hayakawa
Para provar sua versão, os cientistas em uma configuração experimental atingiram um alvo com deutério com um isótopo de berílio-7 – um átomo de hidrogênio com um nêutron extra. No processo de decadência, um isótopo de lítio-7 e um próton apareceram. Nesse esquema, o deutério desempenhava o papel de um cavalo de Tróia, e o próton era um “soldado” que precisava ser mantido em um estado estável para que pudesse participar da reação de conversão do berílio-7 instável em lítio-7 estável .
Se os processos no Universo após o Big Bang ocorreram como os cientistas japoneses explicaram, então a quantidade de lítio observada é apenas 10% maior do que a prevista teoricamente. Talvez esta descoberta ajude a apagar mais uma mancha branca no mapa da ciência e o “ferro” prove a teoria do Big Bang.