新華社蘭州11月4日電（記者 張文靜 屠國璽）我國核物理科學(xué)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(xué)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(xué)研究院、北京航空航天大學(xué)、中國科學(xué)院應(yīng)用物理研究所、上海交通大學(xué)等4家單位，共同申請(qǐng)的“天體環(huán)境中關(guān)鍵核反應(yīng)過程研究”項(xiàng)目，最新獲“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)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(jì)70年代開始，基于衛(wèi)星的Ｘ射線望遠(yuǎn)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(shí)間內(nèi)釋放了相當(dāng)于太陽一周內(nèi)釋放的總能量，而后又恢復(fù)到爆發(fā)前的狀態(tài)。這種爆發(fā)現(xiàn)象通常在數(shù)小時(shí)到數(shù)天內(nèi)還會(huì)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(duì)這兩個(gè)科學(xué)問題，科學(xué)家多年來開展了大量實(shí)驗(yàn)、觀測(cè)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?cè)诶斫庠仄鹪醇氨l(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(xué)院宇宙物理學(xué)委員會(huì)選為“21世紀(jì)物理學(xué)11個(gè)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(shí)驗(yàn)研究難度極大，是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。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(yīng)是當(dāng)前核天體物理和核物理研究的前沿。

唐曉東透露，針對(duì)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(xué)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(shí)驗(yàn)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”。