Page 20 - Los elementos químicos: un manual extenso. A. Doadrio

NUCLEOSÍNTESIS PRIMORDIAL

La nucleosı́ntesis primordial o del Big Bang, es un proceso de creación o síntesis

de núcleos atómicos, a partir de los nucleones (protones y neutrones) constituidos
previamente en la nucleogénesis. La finalidad de este proceso es llegar a constituir el

átomo, y, por tanto, los elementos químicos, agregando al núcleo así formado, el número

de electrones correspondientes, de tal manera que el número de protones y electrones
sea el mismo en cada distinto elemento químico, para conservar la electroneutralidad del

átomo y el de neutrones, el suficiente para mantenerlo estable.

Antes de la nucleosíntesis, solo existían núcleos de hidrógeno ‐constituidos por un

1
protón‐ pero añadiendo más protones al núcleo de H, se pueden conseguir nuevos
núcleos de otros átomos más pesados.

Constituir un núcleo virtual es fácil, solo hay que ir añadiendo al hidrógeno

protones y los suficientes neutrones para estabilizar el núcleo. Así, si al hidrógeno le
añadimos un protón, tenemos el núcleo del helio; con otro protón, el litio; otro más y

obtenemos el berilio y así sucesivamente. Un núcleo de Fe, por ejemplo, no es más que
56
la unión de núcleos de hidrógeno hasta reunir 26 de ellos, o lo que es lo mismo, 26
protones. Y además, hay que aportar 30 neutrones para mantener estable ese núcleo. Eso

en teoría, porque si queremos fusionar núcleos, el proceso requiere de una enorme

cantidad de energía, que nosotros todavía no podemos producir.

En la realidad, un protón no puede chocar con otro protón, ya que al tener igual

carga eléctrica, se repelen. Se necesita la nuclear fuerte para que se “peguen”, pero ésta es
de alcance corto, por lo que también, se precisa algo que pueda situar a los protones en

posiciones cercanas para que se unan. En el universo primigenio, sin estrellas, ese algo,

debió ser la gravedad, que formaría una “jaula” de la que los protones no podían escapar.
Allí, podían chocar y fusionarse para producir núcleos de helio, más pesados que el

hidrógeno, con sus dos protones unidos por la nuclear fuerte. Este proceso, es el de fusión
nuclear, que se realiza en estado de plasma y en unas condiciones determinadas,

esencialmente, de altas temperaturas y con la densidad nuclear adecuada.

Y a este fenómeno, lo hemos denominado nucleosı́ntesis primordial, que se
produjo cuando el universo tenía entre 100 y 300 s y no había estrellas. En ese instante,

el universo se estaba comportando como un inmenso reactor nuclear, con protones y

pág. 20| La constitución del primer átomo: un largo viaje cósmico