Quan tenia un dècim de segon la temperatura era de deu mil milions de graus (1010 K). Les partícules que abunden són electrons, i la seva antipartícula el positró, a més de fotons i neutrins. L’antipartícula del neutrí és ell mateix. En aquest moment per cada protó o neutró existeixen mil milions de fotons, electrons o neutrins. Ara la densitat és només 380.000 cops la de l’aigua. El balanç protó-neutró ha canviat al valor 76/24%.
Quan l’Univers tenia catorze segons la temperatura ja havia baixat als tres mil milions de graus (3*109 K). Els neutrons es continuen transformant en protons, però més lentament. La relació protó-neutró està en 83/17%.
Els electrons i positrons comencen a aniquilar-se ràpidament, transformant-se en fotons d’alta energia. Apareix algun nucli de deuteri format per un protó i un neutró, però és molt inestable.
Als tres minuts, exactament tres minuts i dos segons (1), ja era només de mil milions de graus (109 K), només 70 cops més calent que el centre del Sol. Electrons i positrons han desaparegut gairebé tots en forma d’energia. Només queden protons, neutrons, fotons i neutrins.
Ara ja es poden unir protons i neutrons i arribar a formar un àtom, el més senzill, com l’hidrogen, amb un protó o el deuteri amb un protó i un neutró. Aquest ha sigut l’únic moment de tota la història de l’Univers en que s’ha format hidrogen, mai més. Tot l’hidrogen que ens bevem en un vas d’aigua, com a part de la seva molècula formada per hidrogen i oxigen, ve d’aquest instant.
També es poden formar nuclis de triti i heli-3, però el deuteri no es estable a aquesta temperatura. La relació protó-neutró ha pujat fins 86/14%, a caus de que el neutró es desintegra espontàniament cada mil segons.
Fins que no han passat 226 segons, amb una temperatura una mica més baixa (9*108 K), no s’estabilitza la formació del deuteri. Ara els nuclis de triti i heli-3 poden arribar fins a l’heli-4, l’heli normal estable. Els nuclis superiors, de major nombre de partícules, no són estables. La major part dels neutrons que quedaven disponibles passen a formar heli-4. La proporció protó/neutró ara és de 87/13%). Aquesta proporció, si la fem en pes, seria de 75/25% entre àtoms d’hidrogen i heli. Aquí comença la nucleosíntesi primordial.
La temperatura ha baixat fins a 300 milions de graus (3*108 K), han transcorregut 34 minuts i quaranta segons des del principi. Els electrons i les seves antipartícules, els positrons, s’han aniquilat, excepte una part necessària per compensar la càrrega positiva dels protons. Les partícules nuclears es troben lligades a àtoms d’heli o bé són protons. Els processos nuclears s’han aturat. L’Univers és massa calent per poder formar més àtoms superiors estables.
(1) – Steven Weinberg, Els tres primers minuts de l’Univers, Ed. Alianza Editorial – 1978. Original del 1977
Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 317 del maig de 2026
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada