J. Christopher Howk, Nicolas Lehner og Grant Mathews fra Center for Astrophysics ved University of Notre Dame publiserte en artikkel denne uken i tidsskriftet Nature med tittelen "Observation of interstellar litium in the Low-Metalicity Small Magellanic Cloud." Astrofysikerne har utforsket et avvik mellom mengden litium forutsagt av standardmodellene for elementærproduksjon under Big Bang og mengden litium observert i gassen til Small Magellanic Cloud, en galakse i nærheten av vår egen.

"Oppgaven innebærer å måle mengden litium i den interstellare gassen til en nærliggende galakse, men det kan ha implikasjoner for grunnleggende fysikk, ved at det kan antyde tilstedeværelsen av mørke stoffpartikler i det tidlige universet som forfaller eller ødelegger hverandre, " Howk sier. "Dette kan være en sonde av fysikk i det tidlige universet som gir oss et grep om ny fysikk, vi har ikke en annen måte å få tak i akkurat nå."

Teamet, med observasjoner fra European Southern Observatory's Very Large Telescope (VLT) i Chile, målte litiummengden i den interstellare gassen til Small Magellanic Cloud, som har langt færre stjerneproduserte tunge elementer enn Melkeveien. I tillegg til produksjon av elementer ved fusjon i kjernen av stjerner, mener forskere forhold umiddelbart etter Big Bang førte til dannelse av noen elementer, inkludert en liten mengde litium.

Stjerner i Melkeveien har omtrent fire ganger mindre litium på overflaten enn forventet av Big Bang-spådommer. Noen forskere antyder at stjerneaktivitet kan ødelegge litium, eller at elementet kan synke fra overflaten gjennom lettere hydrogen, men det bemerkelsesverdig konsistente forholdet fra stjerne til stjerne er en utfordring for disse forklaringene. Observasjoner av gass i Small Magellanic Cloud avslørte mengden litium som prediksjoner sier ville ha blitt produsert ved Big Bang, men etterlater ikke rom for etterfølgende produksjon av elementet.

En forklaring kan være en ny type fysikk som opererer ved Big Bang som etterlot mindre litium enn standardmodellen forutsier. For å forfølge denne muligheten, vil teamet gjennomføre tre netter med observasjoner på VLT i november. De vil se etter litiumisotopen 7Li i den store magellanske skyen og 6Li i både den store magellanske skyen og den lille magellanske skyen. Standardmodellen spår at ingen 6Li ble opprettet ved Big Bang.

Levert av University of Notre Dame