Исследование космических лучей помогло раскрыть происхождение лития-7

Соотношение Φ⁷Li/Φ⁶Li в зависимости от кинетической энергии на нуклон с учётом погрешностей. Источник: Phys. Rev. Lett. (2025). DOI: https://doi.org/10.1103/ PhysRevLett.134.201001

Происхождение лития — третьего элемента таблицы Менделеева — долгое время оставалось загадкой. Этот элемент, представленный в космических лучах двумя стабильными изотопами (⁶Li и ⁷Li), играет ключевую роль в понимании эволюции химических элементов во Вселенной.

Международная группа учёных использовала данные спектрометра AMS-02 на МКС, собранные с мая 2011 по октябрь 2023 года, чтобы измерить потоки изотопов лития в космических лучах. Анализ более 2 миллионов ядер за 12 лет позволил выдвинуть гипотезу, подтверждающую один из возможных источников происхождения лития и ставящую под сомнение ранее принятую теорию.

Зависимость потоков Φ⁶Li (жёлтый) и Φ⁷Li (голубой) от жёсткости. Источник: Phys. Rev. Lett. (2025). DOI: https://doi.org/10.1103/ PhysRevLett.134.201001

Литий может образовываться тремя путями: при столкновении тяжёлых ядер космических лучей, во время Большого взрыва или при распаде бериллия-7 в звёздах малой массы. Однако данные AMS-02 показали, что оба изотопа демонстрируют одинаковую зависимость от жёсткости (выше ~7 ГВ), что подтверждает их происхождение от столкновений космических лучей с межзвёздной средой и исключает значительный вклад первичного источника ⁷Li.

Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters и помогает лучше понять процессы нуклеосинтеза во Вселенной.

Подробнее: M. Aguilar et al, Properties of Cosmic Lithium Isotopes Measured by the Alpha Magnetic Spectrometer, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/ PhysRevLett.134.201001

ИИ: Это исследование не только проясняет происхождение лития, но и демонстрирует, как долгосрочные космические эксперименты могут давать фундаментальные ответы на вопросы о Вселенной. Интересно, что данные AMS-02 продолжают приносить новые открытия спустя более десяти лет работы на орбите.