Big bang-nukleosyntes

Big bang-nukleosyntes (även primordial nukleosyntes eller primordiell nukleosyntes) avser produktionen av atomkärnor tyngre än 1H (det vill säga protonen, den vanliga, lätta, väteisotopen) under universums tidiga faser enligt den gällande kosmologiska standardmodellen. Denna nukleosyntes skedde endast minuter efter själva big bang och anses ha skapat den tyngre väteisotopen kallad deuterium (2H eller D), heliumisotoperna 3He och 4He, samt litiumisotoperna 6Li och 7Li. Förutom dessa stabila kärnor skapades några instabila, radioaktiva, isotoper: tritium (3H); beryllium-7 (7Be), och beryllium-8 (8Be). Dessa instabila kärnor föll antingen isär eller genomgick fusion med andra kärnor och bildade stabila isotoper.

Teorin förutsäger ett massförhållande av 25 % helium och 75 % väte plus mindre mängder av övriga. Detta stämmer också väl med mätningar utom för litium.[1]

De viktigaste kärnreaktionerna som gav upphov till de lättaste grundämnena i universum.

Historik

Med relativ god kännedom om kärnreaktionerna kunde George Gamow i två artiklar 1948 lägga grunden till vår nuvarande förståelse av nukleosyntesen direkt efter big bang. Den första skrevs av hans forskarstuderande Ralph Alpher och har blivit kallad Alpher–Bethe–Gamow-artikeln, även αβγ-artikeln, där Alpher och Gamow föreslår att de lätta grundämnena skapas av vätejoner som fångar in neutroner i ett hett, tätt och tidigt universum.[2][3] Bethes namn lades till av symmetriskäl.[4]

1950 lämnade den japanske astrofysikern Hayashi Chūshirō ett viktigt bidrag till big bang-nukleosyntesen, genom att påvisa att den av Alpher och Gamow föreslagna modellen måste kompletteras med termodynamisk jämvikt vid bildandet av elektron–positron-par.

Se även

Referenser

  1. ^ Gregory Ruchti; Var är allt litium ?, Forskning & Framsteg (2013-08-01).
  2. ^ R. A. Alpher, H. A. Bethe, G. Gamow (1948). ”The Origin of Chemical Elements”. Physical Review 73: sid. 803. Arkiverad från originalet den 7 februari 2013. https://web.archive.org/web/20130207022355/http://prola.aps.org/abstract/PR/v73/i7/p803_1.  Arkiverad 7 februari 2013 hämtat från the Wayback Machine.
  3. ^ G. Gamow (1948). ”The Origin of Elements and the Separation of Galaxies”. Physical Review 74: sid. 505. Arkiverad från originalet den 25 januari 2012. https://web.archive.org/web/20120125053348/http://prola.aps.org/abstract/PR/v74/i4/p505_2. 
  4. ^ Lindley, David (5 maj 2005). ”Focus: The Universe Goes Nuclear”. physics.aps.org. https://physics.aps.org/story/v15/st16. Läst 30 oktober 2019. 

Externa länkar

Media som används på denna webbplats

Nukleosynteza.svg
Författare/Upphovsman: Joanna Kośmider, Licens: CC BY-SA 3.0
Nucleosynthesis He4