Користувач:VovkRoman/Чернетка
Створення легких елементів під час НВВ залежить від ряду параметрів, серед них був співвідношення нейтрон-протон (розраховане за Стандартною Моделі) і баріон-фотонне співвідношення.
Нейтрони можуть реагувати з позитронів або електронним нейтрино, утворюючи протони та інші продукти в одному з наступних реакцій:
n + e+ ↔ anti-νe + p
n + νe ↔ p + e−
Набагато раніше, ніж 1 сек, ставлення n/p було близький до 1: 1. Коли температура впала, рівновага "змістилася" на користь протонів через їхню меньш масивність, і співвідношення n/p почало зменшуватися. Ці реакції тривали доти, доки розширення Всесвіту не випередило реакції, яка відбувається приблизно в Т = 0,7 МеВ і називається виморожуванням температури. В цей період, відношення нейтронів і протонів було близько 1/5. Тим не менш, вільні нейтрони нестабільні частинки із середнім життя 880 сек; деякі нейтрони розпалися в найближчі кілька хвилин, перш ніж злитися в ядра елементів, так що співвідношення суми нейтрон-протон після нуклеосинтезу закінчується на показнику близько 1/7. Майже всі нейтрони, що сплавилися замість того, щоб злитися в гелії-4, у зв'язку з тим, що гелій-4 має найвищу енергію зв'язку на нуклон серед легких елементів. Це передбачає, що близько 8% всіх атомів повинна бути гелій-4, що призводить до масової часткою гелію-4 приблизно 25%, що, в свою чергу, підтверджують спостереженнями.
Відношення баріонів до фотонів, η, є ключовим параметром, що визначає велика кількість легких елементів, присутніх в ранньому Всесвіті. Баріони можуть реагувати з легкими елементами в наступних реакціях:
(p,n) + 2H → (3He, 3H)
(3He, 3H) + (n,p) → 4He
Очевидно, що реакції з баріонами в НВВ, в кінцевому рахунку призвести до утворення гелію-4, а також, що велика кількість первинного дейтерію пов'язана з щільністю баріонів або баріон-фотоннів. Тобто, чим більше відношення баріон-фотон більше реакції буде і тим більш ефективно дейтерію в кінцевому підсумку будуть перетворені в гелії-4. Цей результат робить дейтерій дуже корисним інструментом у вимірах співвідношення баріон-фотона.
Історія Нуклеосинтезу Великого Вибуху почалися з розрахунками Ральф Альфера в 1940 році. Альфер опублікував Альфер-Бете-Гамова статтю або αβγ-стаття, де викладено теорію утворення легких елементів в ранньому Всесвіті.
Протягом 1970-х, вирішувалася одна з основних головоломок, про те, що щільність баріонів, як розраховується при (НВВ) було набагато менше, ніж спостережуваної маси Всесвіту, заснованої на розрахунках швидкості розширення. Ця задача була вирішена в значній мірі, існування темної матерії.
НВВ проводиться без елементів важче берилію, через відсутність стабільних ядр з 8 або 5 нуклонами.