Международная группа ученых с помощью одного из крупнейших в мире наземных телескопов получила экспериментальные данные, позволившие решить проблему, беспокоившую физиков и астрономов в течение двух десятилетий.
Космологическая модель Большого взрыва получила новое подтверждение: Предсказания теории первичного нуклеосинтеза согласуются с данными наблюдений
Изображение иллюстрирует уточненное моделирование небольшого участка поверхности старой, бедной металлом звезды, использованное для определения содержания в ней лития-6     

Проблема состояла в том, что рассчитанное по результатам астрономических наблюдений содержание изотопов лития в старейших звездах нашей Галактики не соответствовало предсказаниям теории первичного нуклеосинтеза, происходившего в первые мгновения после Большого взрыва (содержание Li-6 — в 200 раз больше теоретического, Li-7 — в 3−5 раз меньше теоретического).

Ученые доказали, что несоответствие возникло из-за низкого качества исходных данных, полученных в результате проведенных ранее астрономических наблюдений, и использования упрощенных методов их анализа.

Новейшие наблюдения древних звезд, проведенные с помощью 10-метрового телескопа обсерватории Кека, и обработка данных с использованием уточненных моделей их атмосфер показали, что конфликта между наблюдаемым содержанием лития-6 и лития-7 в старых звездах и предсказаниями стандартной теории нуклеосинтеза Большого взрыва не существует.

Измерение содержания лития-6 и лития-7 (особенно лития-7) в старых звездах затруднено тем, что спектральные сигнатуры этих изотопов в излучении очень слабы. Для получения количества фотонов, достаточного для обеспечения приемлемой точности измерений, наблюдения каждой звезды проводились в течение нескольких часов. Данные обрабатывались с использованием новейших трехмерных моделей звездных атмосфер, потребовавших сложнейших вычислений, занявших недели работы мощных суперкомпьютеров.

Использование уточненных физических моделей позволило избавиться от систематических ошибок, которые приводили к ложной идентификации сигнатур изотопов лития-6 и лития-7 при обработке результатов наблюдений.

По сообщению Обсерватории Кека