我國核物理科學家將通過“利器”重離子加速器研究裝置，探究宇宙中的元素起源和Ｘ射線暴現(xiàn)象的產(chǎn)生之謎。

記者４日從中國科學院近代物理研究所獲悉，由中科院近物所牽頭，聯(lián)合中國原子能科學研究院、北京航空航天大學、中國科學院應用物理研究所、上海交通大學等４家單位，共同申請的“天體環(huán)境中關(guān)鍵核反應過程研究”項目，最新獲“十三五”國家重點研發(fā)計劃支持。

中科院近物所研究員唐曉東介紹，１３８億年前的大爆炸發(fā)生后的３０分鐘，宇宙中的元素僅有氫、氦和極微量的鋰。但今天，太陽系卻擁有碳、氮、氧、硅、鐵、金、鈾等９０多種元素。這些元素如何產(chǎn)生的？自２０世紀７０年代開始，基于衛(wèi)星的Ｘ射線望遠鏡發(fā)現(xiàn)大量Ｘ射線暴天體。這些天體在１０秒到１００秒的時間內(nèi)釋放了相當于太陽一周內(nèi)釋放的總能量，而后又恢復到爆發(fā)前的狀態(tài)。這種爆發(fā)現(xiàn)象通常在數(shù)小時到數(shù)天內(nèi)還會周期性地發(fā)生。這種劇烈的Ｘ射線暴的能量從何而來？

唐曉東告訴記者，對這兩個科學問題，科學家多年來開展了大量實驗、觀測和理論研究，取得了突破性的重大成果，解決了部分宇宙中的元素起源之謎，也解釋了一些爆發(fā)性天體事件。但人們在理解元素起源及爆發(fā)性事件等方面仍存在很多亟待破解的難題。比如，至今，重元素起源仍被美國國家科學院宇宙物理學委員會選為“２１世紀物理學１１個未解之謎”之一。不僅如此，發(fā)生在星體表面的Ｘ射線暴涉及大量不穩(wěn)定原子核，實驗研究難度極大，是當前的研究熱點。研究這些不穩(wěn)定原子核在天體環(huán)境中的性質(zhì)及有關(guān)反應是當前核天體物理和核物理研究的前沿。

唐曉東透露，針對宇宙中的元素起源和Ｘ射線暴現(xiàn)象產(chǎn)生之謎等國際前沿問題，科學家將利用我國規(guī)模最大、加速離子種類最多的重離子研究裝置，即蘭州重離子加速器研究裝置，創(chuàng)新性地使用一些實驗方法和手段，解決一批關(guān)鍵的技術(shù)問題，為理解宇宙元素起源和發(fā)生在星體表面的爆發(fā)性事件尋找“答案”。

（原標題：《我國科學家嘗試利用“利器”破解宇宙元素起源之謎》）