朝日新聞デジタル 2/14(火) 8:37配信
宇宙誕生の謎、有力仮説覆す 京大理学部２０人卒業研究
加速器を使った実験に取り組む学生たち＝川畑貴裕・京都大准教授提供
京都大理学部の４年生ら約２０人が卒業研究として取り組んだ物理実験の結果に、注目が集まっている。宇宙の始まりとされる「ビッグバン」の理論に残る大きな課題、「宇宙リチウム問題」に一石を投じる成果を上げたのだ。有力とされてきた仮説を否定するもので、論文が３日、米国の物理学会誌に掲載された。
【写真】加速器を使った実験に取り組む学生たち＝川畑貴裕・京都大准教授提供
ビッグバン理論では、大爆発の直後、水素やヘリウムといった元素とともに、同じように軽いリチウムも生まれたとされる。だが、星の観測などから判明したリチウムの量は、理論上はじき出された量の３分の１。宇宙の謎の一つとなっている。
注目されてきたのが、元素周期表で３番のリチウムの隣にある４番のベリリウムの性質。ベリリウム７は電子が一つ合体するとリチウムに変わる。理論の推定よりもリチウム以外の元素に変わる確率が高いから、実際のリチウムの量が理論の３分の１しかないのではないか。そんな仮説が有力視されてきた。
だが、仮説を確かめる実験は難しく、証明されていなかった。特に「ベリリウム７と中性子がぶつかってヘリウム４が二つ生まれる反応」は難しく、ヘリウムに変わる確率を精密に調べられずにいた。
ここに目を付けた川畑貴裕准教授ら実験グループは、不安定で扱いにくいベリリウムでも、精密なデータを得られる実験手法を考え出した。「学生に本格的な研究経験を積ませたい」と、最初にこの実験に挑ませたのは２０１４年度の４年生たち。すぐに成果が出ず、３代にわたり４年生が実験器具を改良するなどして挑戦を続け、今年度、ようやくきれいなデータを得ることができた。
その結果わかったのは、ベリリウムがヘリウムに変わる確率は高くないこと。４年生らは「仮説ではリチウムの不足を説明できない」と結論づけた。
朝日新聞社
水素、ヘリウム、リチウム、ベリリウム、及びそれらの同位体は原子核物理の基礎だな
大学受験のソルジャーは、大学受験の学科ばかり極めていて、
偏差値が５０程度の理系大学物理学科で学ぶ内容は普通知らないよね
ベリリウムと、α崩壊原子核を組み合わせたものは、コンパクトな中性子発生源として、
中々面白いと思う
α崩壊原子核はラジウムが基本だな
9Be（α，n）12C
でも、最近は超ウラン元素のうち、特に原子番号が大きいもので、中性子源は取って代わられ中らしい
中性子は、軍事転用とかテロなどに、割と力を発揮するぜ
すぐに人体に対して害を及ぼすわけではないが、本人の自覚なしに徐々に蝕むのが放射能
福島の甲状腺ガンみたいにね
靖国神社のトイレに、韓国人の容疑者が爆発物を持ち込んだ事件あったけど、
ラジウムとベリリウムを混ぜた中性子源でも置けば、
トイレの放射能化で静かに被害を与えられたと思う
まあラジウムは超高価だが。