Desafía el rompecabezas del Big Bang de elementos pesados
WASHINGTON, 12 de octubre de 2021 – Durante mucho tiempo se ha teorizado que el hidrógeno, el helio y el litio fueron los únicos elementos químicos que existieron durante el Big Bang cuando se formó el universo, y que las explosiones de supernovas, estrellas que explotan al final de su vida, son responsable de la transmutación de estos elementos en elementos más pesados y su distribución por todo nuestro universo.
Investigadores de Japón y Canadá ahora están cuestionando una pieza del rompecabezas del Big Bang. ¿Todos los elementos más pesados que el hierro provienen realmente de la explosión de estrellas, o algunos se crean en las profundidades del manto de la Tierra, gracias a la dinámica de convección impulsada por la tectónica de placas?
En AIP Advances, de AIP Publishing, el grupo propone un modelo alternativo para la formación de nitrógeno, oxígeno y agua basado en la historia de la atmósfera terrestre.
Postulan que los 25 elementos con números atómicos menores que el hierro (26) se crearon mediante la transmutación nuclear endotérmica de dos núcleos, carbono y oxígeno. Estos núcleos podrían estar confinados dentro del núcleo natural de la red de aragonito del manto inferior de la Tierra a altas temperaturas y presiones durante la subducción de la litosfera, que ocurre cuando dos placas tectónicas convergen.
El grupo describe el proceso de transformación nuclear endotérmica como «ayudado por la catálisis física de electrones excitados generados por el movimiento deslizante de compuestos minerales geoneutrinos producidos en las profundidades del manto de la Tierra por fusión nuclear de deuterones o desintegración radiactiva de elementos».
“Nuestro estudio sugiere que la Tierra misma fue capaz de crear elementos más ligeros a través de la transmutación nuclear”, dijo Mikio Fukuhara, coautor del Centro de Incubación de Creación de Nuevas Industrias en la Universidad de Tohoku en Japón.
Si es correcto, este es un descubrimiento pionero porque «ya se ha teorizado que todos estos son de explosiones de supernovas, mientras que postulamos una teoría adicional», dijo Fukuhara.
Este trabajo tendrá un gran impacto en el campo de la geofísica y podría, por lo tanto, «apuntar a posibles direcciones de investigación para el potencial de crear los elementos necesarios para el desarrollo espacial futuro», dijo Fukuhara.
