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=== [[빅뱅 핵합성|가벼운 원소의 핵합성]] === {{얼굴마담}} ㄴ 고딩들 한정. {{크기|3|Nucleosynthesis of [[Light]] Elements/Big Bang Nucleosynthesis}} 빅뱅 이후 2분 에서 20분 사이 다른 이름으로는 빅뱅 핵합성으로 느그들이 고딩 때 대충 배운다. 사실 빅뱅과 함께 위 과정은 죄다 언급 및 건너뛰고 이 부분을 살짝 맛보기로 다룬다. 빅뱅 이후 약 2분에서 20분 사이에 우주의 온도와 압력이 [[핵융합]]을 일으켜 수소를 넘어 몇 개의 가벼운 원소의 핵이 생겨났다. [[양성자]]의 약 25%와 모든 [[중성자]]가 융합하여 [[수소]] 동위원소인 [[중수소]]를 형성하고, 대부분의 중수소는 빠르게 융합하여 헬륨-4를 형성하게 된다. 원자핵은 결합 에너지와 관련된 특정 온도 이상의 결합을 쉽게 풀 수 있다.(분해) 2분 정도부터 온도가 떨어진다는 것은 중수소가 더 이상 결합을 풀지 않고 안정되어 있다는 것을 의미하며, 약 3분부터는 중수소의 융합에 의해 형성된 헬륨과 다른 원소들도 결합을 풀지 않고 안정되어 있다. 짧은 지속시간과 온도 하락은 가장 간단하고 빠른 융합과정만이 일어날 수 있다는 것을 의미한다. 헬륨을 넘어서는 극소량의 핵만이 형성되는데, 이는 무거운 원소의 핵합성이 어렵고 항성에서도 수천 년이 필요하기 때문이다. 소량의 삼중수소(다른 수소 동위원소)와 베릴륨-7과 8이 형성되지만, 이것들은 불안정하여 금방 다시 상실된다. 아주 짧은 기간 때문에 소량의 중수소가 사용되지 않은 채로 남아 있다. 따라서 빅뱅의 핵합성이 끝나면서 생기는 안정적인 핵종은 양성자(단일 양성자/수소핵), 중수소, 헬륨-3, 헬륨-4, 리튬-7뿐이다. 질량에 의해, 그 결과 물질은 약 75%의 수소 핵, 25%의 헬륨 핵, 그리고 아마도 리튬-7의 질량에 의한 10{{위첨자|−10}}일 것이다. 다음으로 가장 많이 생산되는 안정 동위원소는 리튬-6, 베릴륨-9, 붕소-11, 탄소, 질소 및 산소("CNO")이지만, 이들은 질량의 10{{위첨자|15}}에서 5 그리고 30의 변동을 예측하여 본질적으로 감지할 수 없고 무시할 수 없게 되었다. 초기 우주의 각 가벼운 원소의 양은 오래된 은하로부터 추정할 수 있으며, 빅뱅에 대한 강력한 증거다. 예를 들어 빅뱅은 7개의 양성자마다 약 1개의 중성자를 생성하여 모든 핵자의 25%를 헬륨-4(16개의 핵자 중 2개의 양성자와 2개의 중성자)로 융합할 수 있도록 해야 하며, 이것이 오늘날 우리가 발견하는 양이며, 다른 공정에서 쉽게 설명할 수 있는 양보다 훨씬 많은 양이다. 마찬가지로, 중수소는 매우 쉽게 융합된다. 어떤 대안적 설명도 중수소가 형성되기 위한 조건이 어떻게 존재하는지 설명해야 하지만, 중수소의 일부는 사용되지 않고 즉시 다시 헬륨으로 융합되지 않았다. 모든 대안은 또한 다양한 광원소와 동위원소의 비율을 설명해야 한다. 리튬-7과 같은 몇 개의 동위원소가 이론과 다른 양으로 존재하는 것으로 확인되었으나 시간이 흐르면서 이러한 차이는 더 나은 관측에 의해 해결되었다. 특히 잊을만 하면 [[리튬]] 고갈이라는 소리가 나오는게 아마 이 때 생성된게 적어서 그럴 가능성이 존재한다. 오죽하면 우주 리튬의 문제라는 얘기까지 나왔다.
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