SOLUZIONE ASTROQUIZ 44: la nucleosintesi primordiale

Mega ciao!

SOLUZIONE ASTROQUIZ 44

Vi avevo chiesto quale tra gli eventi elencati è stato fondamentale per creare le condizioni che hanno portato alla formazione dell’essere umano. La risposta corretta è: la nucleosintesi primordiale.

Prima di analizzare questo processo, vi spiego in un attimo perchè la risposta d non è corretta. La supernova del Granchio, il cui residuo si può osservare ancora oggi, è esplosa solamente nel 1054, quando l’essere umano esisteva già da un bel pezzo.

Detto ciò, torniamo alla nucleosintesi primordiale. Appena dopo il Big Bang le quattro forze fondamentali (gravitazionale, elettromagnetica, nucleare forte e debole) erano unificate. La temperatura era talmente elevata (superava i 1029 K) da impedire la formazione di qualsiasi tipo di particelle. Non riusciamo ancora a capire bene cosa sia successo nell’Universo in questa fase della sua esistenza. Per riuscirci completamente servirebbe una teoria del tutto, ma siamo ancora lontani. Si pensa comunque che ad un certo punto le temperature siano scese abbastanza da provocare delle rotture spontanee di simmetria che hanno diviso le quattro forze fondamentali e ha permesso la formazione di protoni, neutroni, elettroni, neutrini e delle corrispondenti antiparticelle. Sotto 1012 K, le reazioni di annichilazione di queste particelle erano in equilibrio. Il problema è che, a causa della differenza di massa tra neutroni e protoni, l’equilibrio è stato rotto a favore dei protoni. In pratica, i neutroni rischiavano di scomparire. Fortunatamente, quando l’Universo aveva appena 100 secondi di vita, le temperature sono scese abbastanza da innescare le reazioni di fusione nucleare, che hanno portato alla formazione dell’elio. Questo evento, conclusosi 15 minuti dopo il Big Bang, è stato fondamentale per l’essere umano. Infatti, noi siamo fatti di atomi che contengono neutroni. Se la nucleosintesi primordiale non avesse confinato i neutroni all’interno degli atomi di elio, l’Universo come lo conosciamo oggi non esisterebbe.

A presto!

Sara