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La nulcleosíntesis del Big Bang: el origen de los elementos ligeros
La teoría del Big Bang es la fecha del origen del Universo más aceptada
por la comunidad científica. Esta teoría dice, muy sucintamente, que hace
unos 13.7 mil millones de años, todo cuanto hay en el Universo (incluido
el espacio mismo) estaba concentrado en un punto conocido como una
¿Cómo se forman los elementos químicos? / CIENCIORAMA 2
“singularidad” de densidad con temperaturas increíblemente altas. Éstas
han ido disminuyendo con la expansión del Universo a partir de la gran
explosión. Durante los primeros instantes después del Big Bang, la
temperatura debió ser demasiado alta para formar estructuras complejas.
La temperatura tuvo que disminuir hasta unos mil millones de grados
centígrados para que las colisiones entre protones y neutrones fueran
menos violentas y se formaran los primeros núcleos de elementos
químicos. Esto ocurrió durante los primeros minutos después del comienzo
de la gran explosión.
Los primeros núcleos atómicos
Los núcleos de los elementos químicos están formados por protones y
neutrones. Un átomo de hidrógeno posee solamente un protón en su
núcleo, uno de helio dos protones y dos neutrones, y así sucesivamente
conforme avanzamos en la tabla periódica de los elementos. Sabemos que
por estar cargados positivamente, dos protones se repelen entre sí por la
llamada fuerza de Coulomb o fuerza electromagnética, una de las
interacciones fundamentales de la materia. Que en el núcleo de helio los
dos protones no se repelan entre sí se debe a otra interacción
fundamental de la materia conocida como fuerza nuclear fuerte, que los
mantiene unidos en el núcleo. Esta fuerza se ejerce en un espacio muy
pequeño, por lo que los dos protones deben estar muy cerca uno del
otro. Las temperaturas necesarias que permitieron a los protones acercarse
entre sí lo suficiente venciendo la fuerza de repulsión de Coulomb para
formar los primeros núcleos, se alcanzaron en el primer minuto después
del Big Bang. Se formaron entonces en el Universo los primeros elementos
representados en la Tabla Periódica: hidrógeno, helio y un poco de litio.