宇宙锂含量与模型严重不符疑为暗物质作祟

       北京时间9月7日消息新科学家报道，自宇宙大爆炸后组成原始汤的亚原子粒子一般都是由一些轻元素构成，诸如氢，氦和锂。然而宇宙大爆炸的模型表明锂含量应该远比我们目前观测到的更多。是我们的理论出问题了？最新的搜寻发现了比以前更多的锂，但仍不足以和模型匹配。这强烈的暗示着在大爆炸后有某种未知物理学正起着作用。

       早期的研究探测银河系边缘恒星的大气中最常见的同位素锂-7的存在。这些恒星年代非常老，并且所含锂的量与早期宇宙的合成直接存在某种可预测的联系。观测主要集中在恒星外层，因为它们不会与内核的物质相混合，从而产生锂。

       在这项研究中发现的锂-7的含量大约是宇宙大爆炸模型中预测含量的1/3。一个可能的原因是锂下沉到恒星内部并被高温给销毁。美国印第安纳州圣母大学的克里斯托弗﹒霍克和同事将这项研究扩展到搜索附近卫星星系小麦哲伦云的气体云。利用智利北部的甚大望远镜（ VLT），他们发现这些气体云中存在的锂含量与宇宙大爆炸模型中预测几乎一样多。

       然而这项发现存在的缺口仍然很显著，因为锂也能通过自然的粒子碰撞和超新星产生，而最新的发现只会加深它的神秘性。“如果自大爆炸之后锂的含量没有发生任何变化，那么这个神秘之谜也就迎刃而解。” 霍克说到。

       其它最近的研究也让这个问题更为复杂，这些研究暗示黑洞吸积盘也能产生大量的锂-7。在此之前，找寻锂含量之谜答案的中心一直在星系核心发现的超大质量黑洞上。直到近日德国慕尼黑技术大学的米格尔·帕托以及瑞典斯德哥尔摩大学法比奥·约科的研究显示，即使是恒星质量的黑洞也能通过从轨道伴星吸食物质而产生锂。这种名为微型类天星的系统非常普遍，它们产生的微量锂也构成了宇宙中锂元素的整体含量。

       所有这一切表明我们所观测到的锂代表了一个更大的缺口,它与自宇宙大爆炸后理应产生的锂含量不相符。霍克很好奇究竟是什么样的新型物理学能够产生如此大的差别。其中一种猜测就是整个反应涉及暗物质——一种据称构成宇宙大部分质量的神秘物质——它可能抑制了锂的产量。

       责任编辑：语燃