b'\n_START_ARTICLE_\nDid\xc5\xbeiojo sprogimo branduoli\xc5\xb3 sintez\xc4\x97\n_START_SECTION_\nBranduoli\xc5\xb3 sintez\xc4\x97s seka\n_START_PARAGRAPH_\nBranduoli\xc5\xb3 sintez\xc4\x97 prasid\xc4\x97jo ma\xc5\xbedaug po 1 sekund\xc4\x97s nuo Did\xc5\xbeiojo sprogimo prad\xc5\xbeios, kai Visata pakankamai atau\xc5\xa1o ir po bariogenez\xc4\x97s etapo susiformavo stabil\xc5\xabs protonai bei neutronai. J\xc5\xb3 (nukleon\xc5\xb3) santykiai i\xc5\xa1plaukia i\xc5\xa1 paprast\xc5\xb3 termodinamin\xc4\x97s pusiausvyros prielaid\xc5\xb3, atsi\xc5\xbevelgiant \xc4\xaf tai, kad vidutin\xc4\x97 Visatos temperat\xc5\xabra kei\xc4\x8diasi laikui b\xc4\x97gant (jei termodinamin\xc4\x97s pusiausvyros n\xc4\x97ra (pl\xc4\x97timasis greitesnis nei reakcij\xc5\xb3 grei\xc4\x8diai), proton\xc5\xb3 ir neutron\xc5\xb3 santykis nusistov\xc4\x97s ties kita, nepusiausvira verte). Tuo b\xc5\xabdu galime suskai\xc4\x8diuoti neutron\xc5\xb3 ir proton\xc5\xb3 santykius, priklausomai nuo temperat\xc5\xabros atitinkamu laiko momentu. \xc5\xbdinoma, \xc5\xa1is santykis yra palankesnis protonams, nes laisvi neutronai d\xc4\x97l \xc5\xa1iek tiek didesn\xc4\x97s mas\xc4\x97s skils \xc4\xaf protonus su 15 minu\xc4\x8di\xc5\xb3 pus\xc4\x97jimo trukme. Svarbu yra tai, kad Did\xc5\xbeiojo sprogimo branduoli\xc5\xb3 sintez\xc4\x99 apsprend\xc5\xbeiantys d\xc4\x97sniai ir fizikin\xc4\x97s konstantos yra gerai \xc5\xbeinomi. Tod\xc4\x97l \xc4\x8dia nepasirei\xc5\xa1kia neapibr\xc4\x97\xc5\xbetumai, b\xc5\xabdingi apra\xc5\xa1ant ankstyv\xc4\x85sias Visatos vystymosi stadijas. Kitas dalykas yra tai, jog branduoli\xc5\xb3 sintez\xc4\x99 nulemia fizikin\xc4\x97s s\xc4\x85lygos \xc5\xa1io proceso prad\xc5\xbeioje ir neb\xc4\x97ra visai svarbu, kas buvo iki tol._NEWLINE_Visatai ple\xc4\x8diantis ji v\xc4\x97sta. Laisvi neutronai (ir galb\xc5\xabt protonai) yra ma\xc5\xbeiau stabilesni, nei helio branduolys, tod\xc4\x97l jiems energeti\xc5\xa1kai naudingiau susijungti \xc4\xaf helio branduol\xc4\xaf. Ta\xc4\x8diau \xe2\x81\xb4He formavimuisi reikia tarpinio \xc5\xbeingsnio - deuterio susidarymo. Tuoj po Did\xc5\xbeiojo sprogimo temperat\xc5\xabros buvo pakankami auk\xc5\xa1tos, tod\xc4\x97l vidutin\xc4\x97 dalel\xc4\x97s energija buvo didesn\xc4\x97 nei deuterio ry\xc5\xa1io energija. Tai rei\xc5\xa1kia, kad susidar\xc4\x99s deuteris tuoj pat buvo suardomas (angl. situacija vadinama deuterium bottleneck - deuterio butelio kakliukas). Tuo b\xc5\xabdu \xe2\x81\xb4He susidarymas nevyko tol, kol Visata neatv\xc4\x97so (kad susiformuot\xc5\xb3 pakankamas kiekis, ma\xc5\xbedaug ties T = 0,1 MeV) ir ne\xc4\xafvyko \xc5\xa1uoli\xc5\xa1kas element\xc5\xb3 formavimosi \xc5\xbeybsnis. Tuoj po to, ma\xc5\xbedaug po trij\xc5\xb3 minu\xc4\x8di\xc5\xb3, Visata pasidar\xc4\x97 per \xc5\xa1alta branduoli\xc5\xb3 s\xc4\x85lajos reakcijoms vykti. Tuo momentu element\xc5\xb3 gausos (paplitimai) ir buvo u\xc5\xbefiksuoti, neatsi\xc5\xbevelgiant \xc4\xaf toki\xc5\xb3 element\xc5\xb3 kaip tritis radioaktyv\xc5\xb3j\xc4\xaf skilim\xc4\x85.\n_START_SECTION_\nTyrin\xc4\x97jim\xc5\xb3 istorija\n_START_PARAGRAPH_\nDid\xc5\xbeiojo sprogimo branduoli\xc5\xb3 sintez\xc4\x97s tyrin\xc4\x97jimai prasid\xc4\x97jo 1940 metais Ralph Alpher ir George Gamow darbais. Kartu su Hans Bethe jie i\xc5\xa1spausdino straipsnius apie lengv\xc5\xb3j\xc5\xb3 element\xc5\xb3 gamyb\xc4\x85 ankstyvosiose Visatos vystymosi stadijose._NEWLINE_Per vis\xc4\x85 a\xc5\xa1tunt\xc4\x85 de\xc5\xa1imtmet\xc4\xaf pagrindine m\xc4\xafsle buvo tai, kad paskai\xc4\x8diuotas barion\xc5\xb3 tankis buvo daug ma\xc5\xbeesnis, negu stebimos Visatos mas\xc4\x97, gaunama i\xc5\xa1 jos pl\xc4\x97timos grei\xc4\x8dio. \xc5\xa0is neatitikimas did\xc5\xbei\xc4\x85ja dalimi buvo i\xc5\xa1spr\xc4\x99stas \xc4\xafvedus nematomosios med\xc5\xbeiagos (tamsiosios med\xc5\xbeiagos) s\xc4\x85vok\xc4\x85.\n_START_SECTION_\nSunkieji elementai\n_START_PARAGRAPH_\nDid\xc5\xbeiojo sprogimo branduoli\xc5\xb3 sintez\xc4\x97 nesuk\xc5\xabr\xc4\x97 element\xc5\xb3, sunkesni\xc5\xb3 nei berilis, kadangi n\xc4\x97ra stabili\xc5\xb3 branduoli\xc5\xb3 su 8 nukleonais. \xc5\xbdvaig\xc5\xbed\xc5\xbei\xc5\xb3 branduoli\xc5\xb3 sintez\xc4\x97je \xc5\xa1is "butelio kaklelis" \xc4\xafveikiamas trij\xc5\xb3 alfa daleli\xc5\xb3 reakcijos, kai susid\xc5\xabr\xc4\x99 trys helio branduoliai sukuria stabil\xc5\xb3 anglies izotop\xc4\x85. Ta\xc4\x8diau \xc5\xa1is procesas yra labai l\xc4\x97tas, trunkantis t\xc5\xabkstan\xc4\x8dius met\xc5\xb3 \xc5\xbevaig\xc5\xbed\xc4\x97se, taigi jo \xc4\xaftaka per tris branduoli\xc5\xb3 sintez\xc4\x97s minutes po Did\xc5\xbeiojo sprogimo juo labiau bus nereik\xc5\xa1minga.\n_START_SECTION_\nHelis-4\n_START_PARAGRAPH_\nDid\xc5\xbeiojo sprogimo branduoli\xc5\xb3 sintez\xc4\x97 prognozuoja 25\xc2\xa0% \xe2\x81\xb4He, ir jis yra beveik nepriklauso nuo pradini\xc5\xb3 s\xc4\x85lyg\xc5\xb3 Visatoje. Kol Visata buvo labai kar\xc5\xa1ta, o protonai ir neutronai gal\xc4\x97jo laisvai virsti vienas kitu, 2 neutronams teko 14 proton\xc5\xb3. Kai Visata atau\xc5\xa1o, visi neutronai tur\xc4\x97jo susijungti su protonais ir suformuoti helis-4 (kadangi jis stabilus). Taigi 2 neutronai ir 2 protonai (25\xc2\xa0% nuo 16=14+2) virto heliu. Be to helis-4 atomai negali jungtis tarpusavy, kad susiformuot\xc5\xb3 stabil\xc5\xabs branduoliai duotomis s\xc4\x85lygomis, tod\xc4\x97l visas helis-4 taip ir liks heliu. (Galima \xc4\xafsivaizduoti, kad helis tai pelenai ir visai nesvarbu, kaip vandenilis - medis bus sudegintas)._NEWLINE_\xe2\x81\xb4He paplitimas yra svarbus, kadangi Visatoje yra daug daugiau helio, nei kad tai gal\xc4\x97t\xc5\xb3 paai\xc5\xa1kinti branduoli\xc5\xb3 sintez\xc4\x97 \xc5\xbevaig\xc5\xbed\xc4\x97se. Kita vertus jo stebimas kiekis yra laikomas Did\xc5\xbeiojo sprogimo hipotez\xc4\x97s patvirtinimu (jei jo b\xc5\xabt\xc5\xb3 stebima ne 25\xc2\xa0%, tai b\xc5\xabt\xc5\xb3 rimtas i\xc5\xa1\xc5\xa1\xc5\xabkis teorijai - jei, pvz., jo b\xc5\xabt\xc5\xb3 gerokai ma\xc5\xbeiau, reik\xc4\x97t\xc5\xb3 ie\xc5\xa1koti mechanizm\xc5\xb3, kurie tur\xc4\x97t\xc5\xb3 ardyti hel\xc4\xaf).\n_START_SECTION_\nDeuteris\n_START_PARAGRAPH_\nDeuteris tam tikra prasme yra prie\xc5\xa1ingyb\xc4\x97 heliui-4: jei helis yra labai stabilus, tai deuteris tik i\xc5\xa1 dalies stabilus ir lengvai suardomas. Vienintel\xc4\x97 prie\xc5\xbeastis, kod\xc4\x97l visas deuteris nepavirto heliu yra tik ta, kad d\xc4\x97l pl\xc4\x97timosi Visata atv\xc4\x97so ir deuterio s\xc4\x85lajos reakcijos nutr\xc5\xabko. Mokslininkams tai rei\xc5\xa1kia, kad deuterio kiekis labai jautriai priklauso nuo pradini\xc5\xb3 s\xc4\x85lyg\xc5\xb3. Kuo tankesn\xc4\x97 Visata, tuo daugiau deuterio virs heliu._NEWLINE_Dabar n\xc4\x97ra \xc5\xbeinoma koki\xc5\xb3 nors proces\xc5\xb3 po Did\xc5\xbeiojo sprogimo, kurie pagamint\xc5\xb3 \xc5\xbeymesnius deuterio kiekius. Taigi, deuterio gausos rodo, kad Visata n\xc4\x97ra be galo sena, o tai yra pilnai suderinama su Did\xc5\xbeiojo sprogimo hipoteze._NEWLINE_A\xc5\xa1tuntame de\xc5\xa1imtmetyje buvo intensyviai ie\xc5\xa1koma process\xc5\xb3, kurie dar gal\xc4\x97t\xc5\xb3 gaminti deuter\xc4\xaf, o v\xc4\x97liau ir kitus sunkesnius elementus (izotopus). \xc5\xa0i problema atsirado d\xc4\x97l to, kad nors deuterio koncentracija Visatoje yra suderinama su Did\xc5\xbeiojo sprogimo teorija, jis yra per didelis, kad b\xc5\xabt\xc5\xb3 suderintas su modeliu, kuriame Visata susideda i\xc5\xa1 proton\xc5\xb3 ir neutron\xc5\xb3. Jei padarytume prielaid\xc4\x85, kad Visata susideda vien tik i\xc5\xa1 j\xc5\xb3, tai dabartinis Visatos tankis yra toks, kad dauguma dabar stebimo deuterio tur\xc4\x97t\xc5\xb3 b\xc5\xabti sudeginta (jis b\xc5\xabt\xc5\xb3 virt\xc4\x99s heliu)._NEWLINE_\xc5\xa0is prie\xc5\xa1taravimas tarp steb\xc4\x97jim\xc5\xb3 ir teorijos privert\xc4\x97 ie\xc5\xa1koti, kas gal\xc4\x97t\xc5\xb3 pagaminti dar papildomus deuterio kiekius. Po kiek laiko prieita i\xc5\xa1vados, kad toki\xc5\xb3 proces\xc5\xb3 tikimyb\xc4\x97s yra per ma\xc5\xbeos. Dabartinis deuterio kiekis ai\xc5\xa1kinamas tuo, kad Visata nesusideda vien i\xc5\xa1 barion\xc5\xb3, o yra ir nebarionin\xc4\x97s med\xc5\xbeiagos (taip vadinama nematomoji med\xc5\xbeiaga), kuri sudaro did\xc5\xbei\xc4\x85j\xc4\x85 med\xc5\xbeiagos mas\xc4\x97s dal\xc4\xaf Visatoje. Tai taip pat pilnai suderinama su skai\xc4\x8diavimais, kurie teigia, kad Visata, sudaryta vien i\xc5\xa1 proton\xc5\xb3 ir neutron\xc5\xb3, tur\xc4\x97t\xc5\xb3 b\xc5\xabti daug netolygesn\xc4\x97 (angl. clumpy), nei kad yra stebima dabar._NEWLINE_Pagaminti daug deuterio branduoli\xc5\xb3 skilimo metu irgi yra sunku. Problema ta, kad d\xc4\x97l deuterio susid\xc5\xabrim\xc5\xb3 su kitais branduoliais vyks branduoli\xc5\xb3 s\xc4\x85lajos arba skilimai, kuri\xc5\xb3 metu i\xc5\xa1l\xc4\x97ks neutronai arba alfa dalel\xc4\x97s. A\xc5\xa1tuntame de\xc5\xa1imtmetyje buvo tyrin\xc4\x97jama, ar branduoli\xc5\xb3 skaldymas veikiant kosminiams spinduliams gali pagaminti pakankamai deuterio. Nors buvo atrasta, kad \xc5\xa1is procesas nepakankamai efektyvus deuterio gamyboje, ta\xc4\x8diau pasirod\xc4\x97, jog jis sugeba sukurti kitus lengvuosius elementus.\n_START_SECTION_\nSteb\xc4\x97jim\xc5\xb3 duomenys\n_START_PARAGRAPH_\nDid\xc5\xbeiojo sprogimo branduoli\xc5\xb3 sintez\xc4\x97s modeliai duoda kiekybinius deuterio, helio ir li\xc4\x8dio gausum\xc5\xb3 \xc4\xafvertinimus Visatoje._NEWLINE_Norint juos palyginti su steb\xc4\x97jimais, b\xc5\xabtina tyrin\xc4\x97ti tokius astronominius objektus, kurie b\xc5\xabt\xc5\xb3 ma\xc5\xbeai paveikti branduoli\xc5\xb3 sintez\xc4\x97s \xc5\xbevaig\xc5\xbed\xc4\x97se (pavyzd\xc5\xbeiui, nyk\xc5\xa1tukin\xc4\x97s galaktikos). Arba reikia steb\xc4\x97ti objektus, kurie yra toli nuo m\xc5\xabs\xc5\xb3 ir yra stebimi ankstyvosiose savo evoliucijos stadijose (tarkim kvazarai)._NEWLINE_Kaip jau min\xc4\x97ta anks\xc4\x8diau, lengv\xc5\xb3j\xc5\xb3 element\xc5\xb3 gausos priklauso nuo barion\xc5\xb3 ir foton\xc5\xb3 santykio. Kadangi Visata yra homogeni\xc5\xa1ka (tolydi, pvz., tai seka i\xc5\xa1 reliktinio spinduliavimo), ji turi vien\xc4\x85 barion\xc5\xb3 ir foton\xc5\xb3 santykio charaktering\xc4\x85 vert\xc4\x99, paai\xc5\xa1kinan\xc4\x8di\xc4\x85 steb\xc4\x97jimus._NEWLINE_Reliktinio spinduliavimo tyrin\xc4\x97jimai su WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) nepriklausomai dav\xc4\x97 barion\xc5\xb3 ir foton\xc5\xb3 santykio vert\xc4\x99._NEWLINE_Ji puikiai paai\xc5\xa1kina helis-4, o helis-3 ir deuter\xc4\xaf dar geriau. Li\xc4\x8diui-7, steb\xc4\x97jimai ir modeliai duoda tos pa\xc4\x8dios eil\xc4\x97s gausas, ta\xc4\x8diau jos skiriasi ma\xc5\xbedaug 2 kartus. Atsi\xc5\xbevelgiant \xc4\xaf tai, kad mums reikia rekonstruoti li\xc4\x8dio gausas po pat Did\xc5\xbeiojo sprogimo, \xc5\xa1is neatitikimas daugiau rodo, kad mes nepakankamai gerai \xc5\xbeinome \xc5\xbevaig\xc5\xbed\xc5\xbei\xc5\xb3 fizik\xc4\x85 (ir li\xc4\x8dio gamyb\xc4\x85 \xc5\xbevaig\xc5\xbed\xc4\x97se), o ne Did\xc5\xbeiojo sprogimo branduoli\xc5\xb3 sintez\xc4\x99. Toks steb\xc4\x97jim\xc5\xb3 ir teorijos atitikimo lygis yra nuostabus. Mes ekstrapoliuojame dabartin\xc4\x97s Visatos b\xc5\xabsen\xc4\x85 beveik 14 milijard\xc5\xb3 met\xc5\xb3 atgal, iki laik\xc5\xb3 apie vien\xc4\x85 sekund\xc4\x99 po sprogimo, o rezultatai puikiai sutampa su steb\xc4\x97jimais.\n_START_SECTION_\nNeklasikin\xc4\x97s Did\xc5\xbeiojo sprogimo branduoli\xc5\xb3 sintez\xc4\x97s teorijos\n_START_PARAGRAPH_\nJ\xc5\xb3 nereikia painioti su neklasikin\xc4\x97mis kosmologin\xc4\x97mis teorijomis: net neklasikin\xc4\x97s Did\xc5\xbeiojo sprogimo branduoli\xc5\xb3 sintez\xc4\x97s teorijos teigia, kad Didysis sprogimas \xc4\xafvyko. Ta\xc4\x8diau jos naudoja papildomus fizikinius rei\xc5\xa1kinius ar prielaidas ir stebi, kaip jie paveiks chemini\xc5\xb3 element\xc5\xb3 gausas. Taip, pavyzd\xc5\xbeiui, galima atsisakyti homogeni\xc5\xa1kumo prielaid\xc5\xb3 arba naudoti papildomas daleles (tarkim masyvius neutrinus)._NEWLINE_Toki\xc5\xb3 teorij\xc5\xb3 k\xc5\xabrimas turi savo istorines \xc5\xa1aknis - norima pa\xc5\xa1alinti kai kuriuos anks\xc4\x8diau min\xc4\x97tus nesutapimus tarp teorijos ir steb\xc4\x97jim\xc5\xb3. Ta\xc4\x8diau dauguma prie\xc5\xa1taravim\xc5\xb3 yra jau i\xc5\xa1spr\xc4\x99sti padidinus steb\xc4\x97jim\xc5\xb3 tikslumus ar pakeitus metodikas. Antra vertus, tikimasi, kad neklasikin\xc4\x97s teorijos tur\xc4\x97t\xc5\xb3 u\xc5\xbed\xc4\x97ti apribojimus dideli\xc5\xb3 energij\xc5\xb3 ir tanki\xc5\xb3 fizikai. Klasikin\xc4\x97 Did\xc5\xbeiojo sprogimo teorija teigia, kad n\xc4\x97ra joki\xc5\xb3 egzotini\xc5\xb3 hipotetini\xc5\xb3 daleli\xc5\xb3 (taip, pavyzd\xc5\xbeiui, masyvi\xc5\xb3 neutrin\xc5\xb3 \xc4\xafvedimas duoda element\xc5\xb3 gausas labai besiskirian\xc4\x8dias nuo stebim\xc5\xb3). Taip pat tokios teorijos tur\xc4\x97t\xc5\xb3 u\xc5\xbed\xc4\x97ti ka\xc5\xbekokias tau neutrin\xc5\xb3 mas\xc4\x97s ribas.'