Un gran equipo de investigadores afiliados a una serie de instituciones en Italia, el Reino Unido y Hungría han llevado a cabo las mediciones más precisas hasta el momento de la fusión de deuterio con un protón para formar helio-3. En su artículo publicado en la revista Naturaleza , el grupo describe su esfuerzo y cómo creen que contribuirá a comprender mejor los eventos que ocurrieron durante los primeros minutos después del Big Bang.

La teoría de la astrofísica sugiere que la creación de deuterio fue una de las primeras cosas que sucedieron después del Big Bang. Por lo tanto, juega un papel importante en la nucleosíntesis del Big Bang, las reacciones que ocurrieron después y que llevaron a la producción de varios de los elementos ligeros. Los teóricos han desarrollado ecuaciones que muestran la probable serie de eventos que ocurrieron, pero hasta la fecha, ha sido difícil probar que eran correctos sin pruebas físicas. En este nuevo esfuerzo, los investigadores que trabajan en el Laboratorio de Astrofísica Nuclear Subterránea en Italia han llevado a cabo experimentos para simular esos primeros minutos, esperando confirmar las teorías.

El trabajo se llevó a cabo en las profundidades de la gruesa capa de roca de la montaña Gran Sasso para evitar la interferencia de los rayos cósmicos; implicó disparar un haz de protones a un objetivo de deuterio (el deuterio es una forma de hidrógeno con solo un protón y un neutrón) y luego medir la tasa de fusión. Pero debido a que la tasa de fusión es tan baja, el bombardeo tuvo que llevarse a cabo muchas veces:el equipo llevó a cabo su trabajo casi todos los fines de semana durante tres años.

La esperanza era que la tasa medida coincidiera con la cantidad de radiación de fondo de microondas cósmica detectada por científicos que la han estado estudiando durante muchos años. Los investigadores creen que tal radiación llegó a existir cuando el cosmos se enfrió aproximadamente 380, 000 años después del Big Bang.

Los investigadores encontraron que la tasa medida de fusión de deuterio en un rango de temperaturas cayó entre la tasa predicha por las últimas teorías y las medidas provisionales tomadas en 1997. la última vez que los científicos intentaron medir la velocidad de fusión del deuterio con un protón para formar helio-3. Pero lo mas importante, cuando introdujeron la tasa que midieron en modelos que proyectaban estimaciones de densidad de nucleosíntesis del Big Bang, coincidió estrechamente con las medidas estimadas del CMB 380, 000 años después.

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