Nucleosíntesis y el universo temprano

Por: Natalia Cercós Olmos

Todos conocemos el Bing Bang como el principio del universo; esta gran explosión dio comienzo a la creación de la materia. Durante los primeros minutos después del Big Bang, ocurre un proceso en donde se forman los elementos más simples de la tabla periódica. A este proceso se le llama Nucleosíntesis Primordial, donde ocurren reacciones nucleares que transforman elementos químicos en otros. Durante este proceso se formaron los materiales fundamentales para la creación de los objetos que conocemos hoy en día, como las estrellas y galaxias.  

En los primeros microsegundos del universo, había quarks libres, es decir, que lo quarks estaban “sueltos” y todavía no se unían para crear bariones u otras partículas más pesadas. A esta etapa se le conoce como “Sopa de quarks”, donde la temperatura y la densidad eran extremadamente altas. Así como para un número positivo hay uno negativo, para toda partícula existe una anti-partícula, la cual tiene la carga contraria. En este caso hablamos de un quark y un anti-quark, y estas dos partículas al momento de tener contacto se aniquilan convirtiéndose en energía. Cuando la temperatura empieza a disminuir hay mayor cantidad de quarks que de anti-quarks, y estos quarks restantes se unen para formar los bariones, que son partículas compuestas de tres quarks. 

Al haber materia barionica, es decir protones y neutrones, se empiezan a crear elementos más complejos. Cuando empieza a disminuir la temperatura del universo debido a su expansión, se crean protones y neutrones. Estas partículas son fundamentales para la creación de todo lo que conocemos hoy en día. En los primeros segundos del universo, la interacción de los protones con los neutrones es mínima. En cuanto decrece la temperatura, existen más protones que neutrones, a este punto se le conoce como el “Freezout”. Después de unas cuantas horas del freezout ya no hay neutrones libres. 

Por último, se crean los primeros elementos del universo al juntarse los protones y neutrones. De esta forma, se crea el deuterio, tritio, He3, He4, Li3, Li7 y Be7. Estos isótopos se crean únicamente en la Nucleosíntesis primordial, los otros elementos que conocemos hoy en día se formaran en la Nucleosíntesis estelar, es decir, en el interior de las estrellas. 

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