Սև խոռոչներն ունակ են միջուկային սինթեզի

Տեսաբան ֆիզիկոսները պարզել են, որ սև խոռոչների ակրեցիոն սկավառակներում կարող են տեղի ունենալ լիթիում-7-ի միջուկների սինթեզի ռեակցիաներ։ Աշխատանքը տպագրվել է Physical Review Letters պարբերականում, որի համառոտ բովանդակությունը ներկայացնում է Ամերիկյան ֆիզիկական ընկերության կայքը։

Սթոքհոլմի համալսարանի և Մյունխենի Տեխնիկական դպրոցի տեսաբանները մոդելավորել են նյութի վարքը միկրոքվազարներում՝ երկնային մարմինների զույգերում, որոնք ռենտգենյան հզոր ճառագայթման աղբյուր են։ Այս զույգերը կազմված են դոնոր (տվիչ) և ակցեպտոր (ընդունիչ) աստղերից, որոնցից վերջինի դերում կարող է հանդես գալ աստղային զանգվածով սպիտակ թզուկ, նեյտրոնային աստղ կամ սև խոռոչ։

Դոնորից «քաշվող» նյութը ձագարով հոսող ջրի պես պարուրվում է ակրեցիոն սկավառակում, որում այն շարժվում է արագացմամբ և, տարբեր հատվածների շփման հետևանքով, ուժեղ տաքանում է։

Այն միկրոքվազարներում, որոնցում ընդունիչը սև խոռոչ է, ջերմաստիճանը կարող է հասնել հարյուր միլիարդավոր աստիճանների։ Գիտնականները պարզել են, որ նման միջավայրը լիովին բավարար է միջուկային սինթեզի գործարկման, այդ թվում՝ լիթիում-7-ի սինթեզի համար։ Ձևավորված լիթիումի մեծ մասն անվերադարձ «կորչում» է սև խոռոչում, իսկ մյուս մասը հենց սև խոռոչի սահմանագծից արտանետվում է շրջակա տարածություն ռելյատիվիստական շիթերի՝ ջեթերի հետ միասին։

Եթե աստղային զանգվածներ ունեցող սև խոռոչների գոնե մեկ տոկոսի մոտ առկա են բավարար խտության ակրեցիոն սկավառակներ, ապա այդ մեխանիզմով սինթեզվող լիթիումը կարող է նշանակալի քանակություն ունենալ, ինչը, գիտնականների հաշվարկներով, կարող է համեմատելի լինել Մեծ Պայթյունի (Տիեզերքի սկզբնավորման պահի) առաջին րոպեներին գոյացած նյութի քանակի հետ։

Տեսաբանների աշխատանքն ուղղակիորեն կապված է ժամանակակից կոսմոլոգիայի ամենամեծ առեղծվածներից մեկի՝ Տիեզերքում լիթիումի պակասորդի հետ։ Մեծ Պայթյունի տեսությունը լավագույնս կանխագուշակում է Տիեզերքի գոյության առաջին րոպեներին ձևավորված ջրածնի և հելիումի քանակությունը, սակայն լիթիումի հետ կապված կանխատեսումները դիտումների արդյունքներից տարբերվում են մոտ 3 անգամ։ Որոշ տեսաբաններ գտնում են, որ «լիթիումի խնդիրը» Մեծ Պայթյունի տեսության հիմնական պրոբլեմներից է, այդ պատճառով՝ այս էլեմենտի արտադրության և ոչնչացման մեխանիզմները բացատրող աշխատանքները մեծ կարևորություն ունեն ժամանակակից կոսմոլոգիայի առաջընթացի և, անգամ, ստուգման գործում։