Termine del Glossario Nucleosintesi del Big Bang
Descrizione La nucleosintesi si riferisce ai processi in cui i nuclei atomici più pesanti si formano da quelli più leggeri attraverso la fusione nucleare. La Nucleosintesi del Big Bang (BBN), talvolta chiamata Nucleosintesi Primordiale, è un breve esempio di nucleosintesi durante la fase calda e densa del Big Bang del nostro Universo, quasi 14 miliardi di anni fa. Secondo gli attuali modelli cosmologici, la BBN è iniziata nei primi secondi dell'universo primordiale ed è durata pochi minuti. La tempistica è direttamente collegata alla velocità di espansione e raffreddamento dell'Universo primordiale. Ancor prima di quei secondi iniziali, l'Universo era troppo caldo perché nuclei più complessi dell'idrogeno potessero sopravvivere. Alla fine di quei pochi minuti, l'Universo non era abbastanza caldo e denso per continuare la fusione nucleare. Dopo la fine del BBN, circa il 25% in massa dei nuclei atomici era sotto forma di elio-4 (un isotopo particolarmente stabile dell'elio) e il 75% era idrogeno. Un'analisi più attenta mostra che dovevano esserci anche piccole tracce di deuterio (un isotopo dell'idrogeno), di elio-3 (un altro isotopo dell'elio) e di isotopi del litio: il litio-6 e il litio-7. Le quantità di ciascun elemento prodotto durante il BBN dipendono solo dai parametri cosmologici di base e costituiscono quindi una previsione dei modelli cosmologici. Dato che nei successivi 14 miliardi di anni si è verificata una significativa nucleosintesi aggiuntiva, in particolare all'interno delle stelle, è difficile cercare di stimare le abbondanze iniziali degli elementi dai dati osservativi attuali. Per l'elio-4, l'elio-3, il deuterio e il litio-6, le previsioni del BBN cosmologico concordano molto bene con le ricostruzioni basate sulle osservazioni. Per il litio-7 c'è una netta differenza, ma al momento non è chiaro se ciò indichi un problema di comprensione del BBN oppure un problema nei tentativi di stimare l'abbondanza iniziale del litio-7.
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