Литий — редкий элемент в Солнечной системе 🪐. Однако космические лучи, пронизывающие нашу галактику, содержат два его стабильных изотопа: 6Li и 7Li 🌠. Учёные предложили несколько гипотез их происхождения, но чтобы выбрать верную, нужны точные данные о соотношении потоков изотопов. Команда спектрометра AMS-02 на МКС провела самое детальное измерение за всю историю [1] — за 12 лет собраны данные по 2 млн ядер! Это позволило исключить один из возможных источников 🚀.
Основная часть 7Li образовалась ещё в Большом взрыве 🌌, а часть — позже, в недрах звёзд и сверхновых 🌟. Оба изотопа могут возникать и при распаде тяжёлых частиц, сталкивающихся с межзвёздной средой 💥. Соотношение их потоков помогает астрофизикам понять, какие процессы доминируют в «путешествиях» космических лучей.
Как работает AMS-02? Мощный магнит 🧲 искривляет траектории частиц, трекер определяет их жёсткость (импульс на заряд), а детекторы измеряют скорость. Зная импульс и скорость, можно вычислить массу частицы 🔍. Сопоставив данные за годы наблюдений, учёные обнаружили: поведение 6Li и 7Li идентично при жёсткости 7–25 гигавольт ⚡. Это доказывает, что оба изотопа рождаются при распаде тяжёлых ядер в межзвёздной среде. Гипотеза о древнем звёздном или «большовзрывном» происхождении львиной доли лития опровергнута ❌.
– Рейчел Берковиц (Rachel Berkowitz)
Рейчел Берковиц — редактор-корреспондент журнала Physics Magazine Physics Magazine 📝, Ванкувер, Канада.