Группа шведских и немецких ученых моделировала поведение
вещества в микроквазарах - парах небесных тел, которые являются
источниками сильного рентгеновского излучения.
Такие пары состоят из традиционной звезды-донора и
партнера-акцептора, которым может быть белый карлик, нейтронная звезда
или черная дыра звездной массы. Вещество, стекая с донора, закручивается
в аккреционный диск, подобно тому, как в раковине закручивается воронка
стекающей воды. В диске вещество движется с ускорением и из-за трения
между разными слоями довольно сильно разогревается.
В тех
микроквазарах, где акцептором является черная дыра, температура может
достигать сотни миллиардов градусов. Ученые установили, что в таких
условиях могут происходить реакции ядерного синтеза - слияние ядер гелия
с образованием лития-7. Большая часть образовавшегося лития
безвозвратно падает в черную дыру, но его значительная доля
выбрасывается в окружающее пространство вместе с релятивистскими струями
(джетами) у самой границы черной дыры. Если аккреционные диски
достаточной плотности имеются хотя бы у одного процента черных дыр
звездной массы, то образование лития по такому механизму может быть
значительным. По расчетам физиков, его количество может сравнятся с тем,
которое было произведено в первые минуты большого взрыва.
Работа
ученых относится к одной из самых больших загадок современной
космологии - проблеме недостатка лития во вселенной. Теория Большого
взрыва хорошо предсказывает количество ядер водорода и гелия,
синтезированных в первые минуты существования Вселенной, но по отношению
к литию предсказание отличается от наблюдения почти в три раза.
Некоторые теоретики считают проблему недостатка лития основным
контраргументом теории Большого взрыва, поэтому работы, объясняющие
механизмы его производства и уничтожения, могут повлиять на основы
современной космологии.
