Alkuräjähdyksen ydinsynteesi

Alkuräjähdyksen ydinsynteesi eli alkuräjähdyksen nukleosynteesi () tarkoittaa kosmologiassa kaikkeuden varhaisen vaiheen aikana pian alkuräjähdyksen jälkeen tapahtunutta ydinsynteesiä eli atomiytimien muodostumista fuusioitumalla. Syntyneitä ytimiä olivat tavallisen vety-ytimen 1H lisäksi deuterium eli 2H, helium-isotoopit 3He ja 4He, 1H ja litium-isotooppi 7Li.

Alkuräjähdyksen ydinsynteesi alkoi noin sekunnin alkuräjähdyksen jälkeen ja kesti noin kolme minuuttia. Sen jälkeen maailmankaikkeuden lämpötila ja tiheys laskivat alle ydinfuusioon tarvittavan tason. Ydinsynteesin lyhyt kesto on tärkeä asia, sillä se esti berylliumia raskaampien aineiden muodostumisen ja jätti kevyitä aineita kuten deuterium jäljelle.

Fotonien lukumäärä suhteessa baryonien lukumäärään mahdollistaa ydinsynteesin tuloksen laskemisen. Tämä parametri kuvaa olosuhteita, joissa ydinfuusio tapahtui. Tästä voimme johtaa ydinten suhteelliset runsaudet. Näin saadaan seuraavat suhteelliset osuudet kokonaismassasta: 1H noin 75 %, 4He noin 24 %, deuterium noin 0,01 % ja litiumia ja berylliumia luokkaa 10−10 eikä muita ytimiä. Nämä runsaudet ovat yhdenmukaiset havaintojen kanssa.

Kosmologia