Astronomai, naudojantys ESO labai didelį teleskopą, mano, kad jie rado „kosmologinio ličio neatitikimo“ sprendimą. Tyrėjai nustatė, kad šios žvaigždės turi pakankamą ličio kiekį, jos tiesiog yra įmaišytos į žvaigždes ir nugrimzta į mūsų teleskopus. Kodėl toks maišymasis vyksta, vis dar yra paslaptis.
ESO labai dideliu teleskopu analizuodami žvaigždžių rinkinį rutuliniame klasteryje, astronomai galėjo rasti kritinės kosmologinės ir žvaigždžių mįslės sprendimą. Iki šiol gėdingas klausimas buvo, kodėl didžiojo sprogimo metu gaminamo ličio gausa yra 2–3 kartus didesnė už vertę, išmatuotą senų žvaigždžių atmosferoje. Tyrėjų teigimu, atsakymas slypi tame, kad žvaigždės atmosferoje išmatuotų elementų gausa laikui bėgant mažėja.
„Tokias tendencijas prognozuoja modeliai, kuriuose atsižvelgiama į žvaigždės elementų pasiskirstymą“, - sakė Andreasas Kornas, pagrindinis pranešimo apie rezultatus šios savaitės žurnalo „Nature“ leidimo [1,2] numeryje autorius. „Tačiau trūko stebėjimo patvirtinimo. Tai yra iki šiol “.
Ličio yra vienas iš nedaugelio elementų, kurie buvo pagaminti dideliame sprogime. Kai astronomai sužino apie paprastosios materijos kiekį Visatoje [3], gana nesunku nustatyti, kiek ličio buvo sukurta ankstyvojoje Visatoje. Ličio kiekį galima išmatuoti ir seniausiose, metalų neturtingose žvaigždėse, susidariusiose iš materijos, panašios į pirmykštę medžiagą. Bet kosmologiškai prognozuojama vertė yra per didelė, kad būtų galima susitaikyti su žvaigždžių matavimais. Kažkas negerai, bet kas?
Tam tikros klasės žvaigždėms gerai žinomi difuziniai procesai, keičiantys santykinį elementų gausą žvaigždėse. Pagal sunkio jėgą sunkūs elementai per milijardus metų į žvaigždes bus labiau matomi.
„Tikimasi, kad difuzijos poveikis bus ryškesnis senose, labai prastose žvaigždėse“, - sakė A. Korn. "Atsižvelgiant į didesnį jų amžių, difuzijai teko daugiau laiko pasiekti nemažą poveikį nei jaunesnėms žvaigždėms, tokioms kaip Saulė."
Taigi astronomai pradėjo stebėjimo kampaniją, norėdami išbandyti šias modelio prognozes, ištyrę žvaigždžių įvairovę skirtingais evoliucijos etapais metalo neturtingame apvaliajame spiede NGC 6397. Gaublių klasteriai [4] šiuo atžvilgiu yra naudingos laboratorijos, nes visos žvaigždės jų amžius ir pradinė cheminė sudėtis yra vienodi. Prognozuojama, kad difuzijos poveikis kinta priklausomai nuo evoliucijos etapo. Taigi išmatuotos atmosferos gausos tendencijos evoliucijos metu yra difuzijos ženklas.
ESO labai dideliu teleskopu naudojant daugiaobjektyvinį spektrografą FLAMES-UVES, per 2–12 valandų buvo stebima aštuoniolika žvaigždžių. Spektrografas „FLAMES“ yra idealiai tinkamas, nes jis leidžia astronomams gauti daugelio žvaigždžių spektrus vienu metu. Net ir netoliese esančiame apvaliajame spiede, tokiame kaip NGC 6397, žvaigždės be žiedo yra labai silpnos ir reikalauja gana ilgo ekspozicijos laiko.
Stebėjimai aiškiai parodo sistemingo gausumo tendencijas pagal NGC 6397 evoliucijos seką, kaip numatė difuzijos modeliai su papildomu maišymu. Taigi, senaties žvaigždžių atmosferoje išmatuotas gausa, griežtai tariant, neatspindi tų dujų, iš kurių žvaigždės susidarė iš pradžių.
„Pataisius šį efektą, ličio gausa, išmatuota senose, neišsiskleidusiose žvaigždėse, atitinka kosmologiškai prognozuojamą vertę“, - sakė A. Korn. „Taigi kosmologinis ličio neatitikimas iš esmės pašalintas“.
„Dabar kamuolys yra teoretikų stovykloje“, - pridūrė jis. „Jie turi nustatyti fizinį mechanizmą, kuris yra papildomo maišymo priežastis“.
Pastabos
[1]: „Tikėtinas kosmologinio ličio neatitikimo žvaigždžių sprendimas“, A.J. Korn et al.
[2]: Komandą sudaro Andreas Korn, Paul Barklem, Remo Collet, Nikolai Piskunov ir Bengt Gustafsson (Upsalos universitetas, Švedija), Frank Grundahl (Orhuso universitetas, Danija), Olivier Richard (Universiteto Montpellier II, Prancūzija). ) ir Liudmila Mashonkina (Rusijos mokslo akademija, Rusija).
[3]: Pastaraisiais metais buvo atlikti tikslūs Visatos materijos kiekio matavimai, tiriant kosminius mikrobangų fone.
[4]: Žemės rutuliniai klasteriai yra dideli žvaigždžių agregatai; daugiau nei 100 yra žinomi mūsų galaktikoje, Paukščių Take. Didžiausioje yra milijonai žvaigždžių. Jie yra vieni iš seniausių objektų, stebėtų Visatoje, ir, manoma, buvo suformuoti maždaug tuo pačiu metu kaip Paukščių Tako galaktika, kelis šimtus milijonų metų po Didžiojo sprogimo.
Originalus šaltinis: ESO žinių laida
