Anaiptol ne paslaptis, jog mes esame gyvybės forma, kurios pagrindą sudaro anglis. Tačiau įdomu tai, kad įvykis, pradėjęs mūsų Visatos vystimąsi – Didysis sprogimas – nesukūrė anglies, tad kyla klausimas, kaip mes galėjome atsirasti.
Šiaurės Karolinos valstybinio universiteto (JAV) tyrėjai, bendradarbiaudami su kolegomis iš Vokietijos, atliko kompiuterinį modeliavimą, kuris atskleidė, kaip anglis susidaro žvaigždėse, taip patvirtindami seniai sugalvotą teoriją.
Prieš daugiau nei 50 metų astronomas Fredas Hoilas (Fred Hoyle) padarė išvadą, esą kuomet trys helio branduoliai – arba vadinamosios alfa dalelės – smarkiai suartėja žvaigždės viduje, jiems sunku susijungti, kad būtų suformuota anglis - 12. Jis spėjo, jog egzistuoja kitokia anglies - 12 būsena, kurios energija yra tinkama anglies formavimuisi žvaigždėse. Ši naujoji būsena yra vadinama Hoilo būsena. Vėliau Hoilo teorija buvo patvirtinta eksperimentiškai, tačiau niekam nepavyko atkurti Hoilo būsenos iš pirminių principų – pradedant žinomomis protonų ir neutronų reakcijomis. Jeigu skaičiavimuose negaunama Hoilo būsena, vadinasi, skaičiavimai yra neteisingi arba neišbaigti.
Šiaurės Karolinos valstybinio universiteto fizikas Dynas Li (Dean Li), bendradarbiaudamas su kolegomis iš Vokietijos, kiek anksčiau sugalvojo naują metodą, gebantį aprašyti visus galimas protonų ir neutronų tarpusavio susijungimo būdus branduolių viduje. Ši „efektinė lauko teorija“ yra paremta sudėtingais skaitmeniniais metodais, leidžiančiais tyrėjams atlikti dalelių tarpusavio sąveikos modeliavimą. Kuomet tyrėjai į skaičiavimus įtraukė 6 protonus ir 6 neutronus, Hoilo būsena pasirodė kartu su kitomis stebėtomis anglies - 12 būsenomis. Taip teorija buvo patvirtinta, remiantis pirminiais principais.
„Mes ilgą laiką naudojome paprastus Hoilo būsenos modelius su trimis alfa dalelėmis, tačiau tokie pirminių principų skaičiavimai nedavė nieko panašaus į tiesą, – teigia D. Li. – Mūsų metode dalelės yra modeliuojamos joms suteikiant tam tikrus laiko ir erdvės parametrus, todėl joms leidžiama daryti tai, ką jos nori. Atliekant tokius modeliavimus, pasirodo Hoilo būsena“.
Tyrėjų darbas pasirodė žurnale „Physical Review Letters“.
„Šis darbas yra vertingas, nes jis mums leidžia geriau suprasti, kaip gamta atlieka „tikslų derinimą“, kad žvaigždžių gelmėse susidarytų anglis“, – prideda fizikas.
