La abundancia de isótopos de helio restringe el número de neutrinos

Dibujo20151211 Constraining the parameters of the standard cosmological model From Rare isotopic insight into the Universe nature16326

La nucleosíntesis primordial ocurrió ocurrió en los primeros tres minutos tras la gran explosión (big bang). Se formaron isótopos de hidrógeno (protio H y deuterio D), de helio (He-3 y He-4) y trazas de otros isótopos ligeros. La abundancia relativa de los isótopos He-3 y He-4, y de los isótopos H y D, permite estimar el número de neutrinos (Neff) en función de la densidad de materia bariónica. El resultado es 3,01 ± 0,95 al 95% CL, según ha calculado Ryan J. Cooke, astrofísico de la Universidad de California, Santa Cruz, EE.UU. (elipses rojas en la figura). Sorprende que sea comparable al obtenido usando el mapa del fondo cósmico de microondas observado por el telescopio espacial Planck de la ESA (elipses grises en la figura).

El dato es importante porque confirma la robustez del modelo cosmológico de consenso. Al mismo tiempo augura futuras mejoras gracias a la nueva generación de telescopios espaciales; se espera que mejoren mucho nuestras estimaciones de la abundancia de He-3 en el universo (es unas diez mil veces menos abundante que el He-4). Nos lo cuenta Nikos Prantzos, «Cosmology: Rare isotopic insight into the Universe,» Nature, AOP (09 Dec 2015), doi: 10.1038/nature16326; quien se hace eco de Ryan J. Cooke, «Big Bang Nucleosynthesis and the Helium Isotope Ratio,» The Astrophysical Journal Letters 812: L12 (2015), doi: 10.1088/2041-8205/812/1/L12arXiv:1510.02801 [astro-ph.CO].



2 Comentarios

  1. «La nucleosíntesis primordial ocurrió ocurrió en los primeros tres minutos tras la gran explosión (big bang). Se formaron isótopos de hidrógeno (protio H y deuterio D), de helio (He-3 y He-4) y trazas de otros isótopos ligeros.»

    Soy totalmente profano ni he leido el libro sobre los tre primeros minutos del universo. Pero encuentro raro que a los tres minutos la temperatura ya sea lo suficientemente baja como para que ya puedan existir atomos. Es asi y a los tres minutos ya existian atomos?

    Gracias por este blog que siempre sigo. Saludos.

    1. Por supuesto. Nucleosíntesis no es lo mismo que «atomosíntesis». Se formaron los núcleos de átomos ligeros (la materia estaba en estado de plasma). Los átomos (núcleos ligados a electrones) empezaron a formarse cuando el universo tenía unos 4000 K (átomos de helio-4) hasta que el universo alcanzó unos 3000 K (átomos de hidrógeno), es decir, entre 10.000 años y 380.000 años tras el big bang.

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Por Francisco R. Villatoro
Publicado el ⌚ 11 diciembre, 2015
Categoría(s): ✓ Ciencia • Física • Noticias • Physics • Science
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