Хотя реальность «литиевой проблемы» и остается под вопросом, физики-теоретики активно ее обсуждают. Работающий в Оксфордском университете космолог Джозеф Силк не сомневается, что именно в поисках решения «проблемы лития» появится новая теория элементарных частиц. Как сказал Силк корреспонденту журнала New Scientist, «я не могу поверить, что эта проблема связана исключительно с физикой звезд». По мнению многих теоретиков, решение «литиевой проблемы» следует искать с помощью теории суперсимметрии. Ее сторонники предлагают, как известно, отказаться от принятой в физике элементарных частиц Стандартной модели, а одной из главных идей теории суперсимметрии является идея о существовании у всех элементарных частиц массивных «частиц-партнеров».
Эта теория, по мнению ее сторонников, позволяет снять с повестки дня и проблему недостаточного количества атомов Li-7, и проблему избыточного количества атомов Li-6. Теоретик Максим Поспелов из Perimeter Institute in Waterloo (Онтарио, Канада), решение «проблемы лития» связывает с гипотезой о существовании стаусов (staus) — тяжелых партнеров тау-лептонов. Расчеты Поспелова показывают, что стаусы — если допустить, что они существуют — будут образовывать связанные состояния с ядрами Be-7. Этот факт весьма важен, поскольку теория нуклеосинтеза объясняет появление лития соединением ядра Be-7 с нейтроном, в результате чего возникают ядра изотопа Li-7 и рождаются протоны. Если же Be-7 будет образовывать связанные состояния со стаусами, то в этом состоянии он, согласно расчетам, будет захватывать протоны. Образующееся в результате этого гибридное состояние ядра Be-8 и стауса должно распасться на два ядра He-4. А это, в свою очередь, означает, что теория суперсимметрии не предсказывает те процессы нуклеосинтеза, которые и приводят к появлению во Вселенной атомов лития.
Другое «суперсимметричное» решение «проблемы лития» предлагает физик-теоретик Карстен Джедамзик из французского университета Montpellier. Его расчеты показывают, что теорией суперсимметрии допускается существенно более раннее — по сравнению с теорией нуклеосинтеза — образование ядер Li-7. В это случае ядра Li-7 имеют шанс быстро разрушиться, поскольку температура Вселенной тем выше, чем меньше ее возраст.
При всем этом мы не должны забывать, что для самой теории суперсимметрии экспериментальные подтверждения на данный момент отсутствуют. Это обстоятельство специально подчеркивает Андреас Корн, считающий более правдоподобными такие объяснения «проблемы лития», которые основаны на анализе происходящего в недрах звезд. В целом же «проблема лития» ставит перед космологией проблему выбора: либо признать, что уровень собственного понимания физики звезд явно недостаточен, либо отказаться от Стандартной модели. Пока же космологи ожидают начала активных исследований на Большом Адронном Коллайдере и соответственно подтверждения (или опровержения) теории суперсимметрии. Все происходящее отлично иллюстрирует идеи профессора Хелге Крага и его слова о той роли, которую «инструментальная техника сыграла в формировании наших представлений о Вселенной в целом».
ПОНЕМНОГУ О МНОГОМ
Специалистам из Университета Калгари удалось точно вычислить, где расположена граница между земной атмосферой и открытым космосом. Как выяснилось, она проходит на высоте 118 километров от поверхности нашей планеты.
С помощью детектора ионов канадские специалисты одновременно отследили относительно слабые ветра в верхних слоях земной атмосферы и мощные потоки заряженных частиц в космосе. Скорость последних может достигать тысячи километров в час.
Собирать информацию о границе земной атмосферы крайне сложно: аэростаты не могут подняться до этого уровня, а для спутников это слишком низко. Всего лишь во второй раз ученым удалось прямо измерить потоки заряженных частиц в этой области, и впервые были учтены другие факторы вроде ветра, отмечает участник проекта Дэвид Кнудсен.