Άνθρακας, άζωτο, οξυγόνο, πυρίτιο, σίδηρος … χημικά στοιχεία που θεωρούμε δεδομένα στον καθημερινό βίο και τα οποία είναι απαράιτητα για την ίδια την ζωή. Είναι θλιβερό να σκεφτόμαστε ότι όλα αυτά τα στοιχεία απαρτίζουν πολύ λιγότερο από το 1% της ορατής μάζας του σύμπαντος. Το μεγαλύτερο μέρος του ορατού σύμπαντος, περίπου το 76%, αποτελείται από το ελαφρύτερο χημικό στοιχείο, το υδρογόνο, ενώ το δεύτερο ελαφρύτερο, το ήλιο, αποτελεί το υπόλοιπο 24%. Η αστρονομία τοποθετεί τα πράγματα στις σωστές τους διαστάσεις.
Ένα από τα σπουδαιότερα επιτεύγματα της αστροφυσικής του εικοστού αιώνα ήταν η συνειδητοποίηση ότι οι αστέρες αποτελούν πυρηνικούς κλιβάνους, που μεταστοιχειώνουν το υδρογόνο σε βαρύτερα στοιχεία, συμπεριλαμβανομένων όσων αναφέρθηκαν νωρίτερα. Περιστασιακά, όλα αυτά τα στοιχεία σκεδάζονται στο Διάστημα από υπερκαινοφανείς αστέρες (γνωστοί και ως σουπερνόβα), που κατά τη διάρκεια του συγκεκριμένου φαινομένου, δημιουργούν ακόμη βαρύτερα στοιχεία, όπως ο μόλυβδος, ο χρυσός και το ουράνιο. Τελικά τα βαριά στοιχεία ενσωματώνονται σε πρωτόγονα ηλιακά συστήματα, πλανήτες, καθώς και σε εμάς τους ίδιους.(…)
Στα τέλη της δεκαετίας του 1940, ο φυσικός Τζώρτζ Γκάμοφ και οι συνεργάτες του διατύπωσαν τη θεωρία που είναι πλέον γνωστή ως θεωρία της θερμής Μεγάλης Έκρηξης ακριβώς για να απαντήσουν σε τούτο το ερώτημα, κάτι εξάλλου που εντέλει κατόρθωσαν. Η επιτυχία της εν λόγω θεωρίας στην πρόβλεψη της περιεκτικότητας του σύμπαντος σε ελαφρά στοιχεία κατέστησε τη θεωρία της θερμής Μεγάλης Έκρηξης (μετά τις ανακαλύψεις της διαστολής του σύμπαντος και της μικροκυματικής κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου) τον τρίτο πρώιμο θρίαμβο της υπόθεσης της Μεγάλης Έκρηξης και έναν από τους πυλώνες πάνω στους οποίους στηρίζεται ολόκληρο το σχετικό οικοδόμημα.
Η θεωρία του σχηματισμού των ελαφρών στοιχείων στο πρώιμο σύμπαν, γνωστή ως πυρηνοσύνθεση της Μεγάλης Έκρηξης ή, λίγο πιο ποιητικά, αρχέγονη πυρηνοσύνθεση, δεν είναι σημαντική μόνο γιατί δίνει αποτελέσματα που συμφωνούν σε μεγάλο βαθμό με τις παρατηρήσεις, αλλά και επειδή με τον τρόπο αυτό αντιπροσωπεύει μια επιτυχημένη συγχώνευση της γενικής σχετικότητας με την πυρηνική φυσική. Επίσης, παρέχει την πρώτη απάντηση στο ερώτημα σχετικά με το γιατί η μικροκυματική κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου είναι απαραίτητη για την κοσμολογία. Μάλιστα, πρωτού ακόμα ανακαλυφθεί, οι υπολογισμοί του Γκάμοφ και των συνεργατών του έδειχναν πως τούτο το λουτρό κοσμικής θερμότητας πρέπει να υπάρχει.
Το καζάνι για τον αρχέγονο σχηματισμό είναι το σύμπαν Φρήντμαν, το οποίο υποτίθεται ότι έχει ομοιόμορφα κατανεμημένα συστατικά και διαστέλλεται με ρυθμό που καθορίζεται από αυτά. Σε πολύ αδρές γραμμές, ολόκληρη η διαδικασία σχηματισμού στοιχείων είναι απλή: ξεκινάμε με ένα διαστελλόμενο καζάνι, προσθέτουμε τα απαραίτητα συστατικά και κατόπιν μαγειρεύουμε.
πηγή: Τόνυ Ρόθμαν, ‘Ένα μικρό βιβλίο για τη Μεγάλη Έκρηξη’ – μετάφραση: Ανδρομάχη Σπανού – Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης
Κατηγορίες:ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ, ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ, ΣΥΜΠΑΝ
physicsgg 
Σχολιάστε