Pierwotna Nukleosynteza
Pierwotna nukleosynteza to proces, który miał miejsce we wczesnym Wszechświecie, prowadzący do powstania jąder atomowych, innych niż proton (jądro wodoru 1H). Po raz pierwszy został opisany w 1948 roku przez Ralph Alpher, Hans Bethe i George Gamow w pracy zatytułowanej „The Origin of Chemical Elements”. Teoria ta jest znana jako teoria αβγ.
Model Wielkiego Wybuchu
Według modelu Wielkiego Wybuchu, w początkowej fazie Wszechświat charakteryzował się wysoką gęstością i temperaturą, które z czasem malały. Pierwotna nukleosynteza miała miejsce pod koniec ery leptonowej, kiedy istniały jedynie cząstki elementarne oraz nukleony (protony i neutrony), które były w równowadze termodynamicznej.
Proces Syntezy Jądrowej
W miarę spadku temperatury Wszechświata, zachodziły procesy syntezy jądrowej między nukleonami, co prowadziło do utworzenia:
- jąder deuteru 2H
- jąder helu 3He i 4He
- litu
- niewielkich ilości berylu i boru
Jednak szybki spadek temperatury i gęstości w miarę rozszerzania się Wszechświata spowodował zahamowanie tych procesów. Ponadto, brak stabilnych jąder o masie 8 praktycznie uniemożliwił powstanie cięższych pierwiastków. Pierwiastki o liczbie masowej większej niż 8 powstają przede wszystkim w gwiazdach, podczas wybuchów supernowych lub są wytwarzane w laboratoriach.
Zgodność z Modelem
Stosunek zawartości helu, deuteru i litu do wodoru w obserwowanym Wszechświecie jest zgodny z przewidywaniami modelu Wielkiego Wybuchu, co potwierdza teoretyczne założenia dotyczące pierwotnej nukleosyntezy.
