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锂元素分布获精确测量 宇宙大爆炸理论或被证实

http://www.kexue.com 2013-06-09 11:05:00 搜狐科学  发表评论


最新的天文学观测表明,宇宙中锂元素的丰度与宇宙大爆炸理论非常一致

  一个国际天文学家小组利用地球上最强大的望远镜发现,宇宙大爆炸后瞬间发生的情形和理论预言的一致,消除了二十多年来天体物理学家的困惑。

  在物理学和天文学中最重要的困难是,实际在天文观测中得到的锂-6的含量比理论值大2%,而锂-7的含量比理论值小3%~5%。这个严重的困难导致了一些奇怪的物理解释和毫无收获的观测研究。

  剑桥大学的天文学家Karin Lind领导的小组证明,这个持续了数十年的问题是由于观测数据的质量不高,并且在分析锂同位素方面过于简化的原因。他们利用凯克天文台10米口径的望远镜对古老恒星的观测表明,宇宙大爆炸核合成理论(nucleosynthesis)所预言的锂-6、锂-7的含量与实际观测并没有冲突之处,维护了现有的宇宙大爆炸理论。

  在上世纪20年代,天文学家埃德温·哈勃(Edwin Hubble)发现了宇宙膨胀。现代宇宙观测表明,宇宙始于138亿年前的一场“大爆炸”。证实宇宙大爆炸的重要基石是,宇宙中充满了微波辐射和轻元素(light elements)的含量与大爆炸核合成理论的一致性。

  在古老的恒星中精确测量锂-6和锂-7的含量是一个非常大的挑战,尤其是锂-6的含量,因为它的丰度非常低,信号特征非常弱,只有利用像凯克天文台这样的大型望远镜才能获得想要的观测数据。

  高质量的天文观测和精细的理论模型相互印证,最终解决了困扰在粒子物理学和天文学中的困难。(双螺旋)

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