西媒：宇宙中缺失的锂在哪里？

• 2022-04-17 09:53:25 来源：凤凰网

参考消息网4月16日报道西班牙《趣味》月刊网站4月13日发文称，宇宙学中“锂缺失问题”是一个未解之谜，它引出了一些复杂的问题，涉及我们是否知道宇宙大爆炸后大约10秒到20分钟内究竟发生了什么。全文摘编如下：

上世纪60年代后期，在探测到充满太空的微波背景辐射之后，宇宙学家们清楚地认识到，宇宙的起源是从一次大爆炸开始的。随着时间的推移，越来越多的证据表明，在近140亿年前，我们所知道的一切都起源于近140亿年前一次特别的大爆炸。

有三个伟大的实验测试使我们认为宇宙起源于大爆炸：第一个是，大约在1925年，美国天文学家埃德温·哈勃发现了宇宙膨胀；第二个是前面提到的微波背景辐射，它构成了大爆炸在今天的“回声”；第三个，宇宙的大体构成为四分之三的氢，四分之一的氦，以及少量的锂和铍。之所以如此，是因为在大爆炸几分钟后，宇宙的温度已经下降到足以停止任何核反应的程度。

几位天体物理学家在大约1950年时进行的计算表明，在当时的情况下，氦在宇宙中的比例应该就是25%。

当我们估算大爆炸产生的氢和氦的数量时，我们可以说做得非常好。甚至在估算氘（氢的同位素之一）的数量时也是如此。但是对于锂，我们估算所使用的理论惨遭失败：理论认为每形成100亿个氢原子，就会形成大约5个锂原子（我们所说的是锂的同位素锂7，它有3个质子和4个中子，是这一元素数量最丰富的形式）。然而，我们最好的研究结果显示，每形成100亿个氢原子，形成的锂原子只有不到两个。

这在宇宙学中被称为“锂缺失问题”。这是一个未解之谜，它引出了一些复杂的问题，涉及我们是否知道宇宙大爆炸后大约10秒到20分钟内究竟发生了什么。

当时的宇宙非常热并且迅速膨胀。当时，在空间中自由移动的电子和光子，与氢、氦、锂和铍的第一批原子核形成了等离子体。从那时起直到第一批恒星开始发光，宇宙的化学成分就是这么简单。

对于如此大的差异，有多种解释。最新的一种是一些研究人员的说法，他们称，原子核在它们存在的最初时刻的行为模式与人们所认为的不同。他们说，为了弄清楚究竟发生了什么，有必要应用一种新的物理学公式来研究具有大量成分的系统（例如由难以计数的原子组成的气体）。这一公式是1988年由希腊裔巴西物理学家康斯坦丁诺·查利斯引入的，用于描述失衡的复杂系统，即可以自发发生变化的系统。

但这并不是唯一的解释。一些欧洲天文学家说，产生这种差异的根源在于我们计算古老恒星中存在的锂数量的方式。瑞典乌普萨拉大学的一个天文学家团队称，这些计算结果可能会产生误导，因为他们进行的研究表明，恒星大气中锂的比例随着恒星年龄的增长而下降，因为锂会在重力的作用下沉入恒星内部。

标签： 天文学家 宇宙大爆炸

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