p Nas últimas décadas, os cientistas lutaram com um problema envolvendo a Teoria do Big Bang. A Teoria do Big Bang sugere que deve haver três vezes mais lítio do que podemos observar. Por que existe essa discrepância entre previsão e observação? p Para entrar nesse problema, vamos recuar um pouco.

p A Teoria do Big Bang (BBT) é bem apoiada por várias linhas de evidência e teoria. É amplamente aceito como a explicação de como o universo começou. Três evidências-chave apóiam a BBT:

• observações da radiação cósmica de fundo
• nossa crescente compreensão da estrutura em grande escala do universo
• concordância aproximada entre cálculos e observações da abundância de núcleos de luz primordial (NÃO tente dizer isso três vezes em rápida sucessão!)

p Mas a BBT ainda tem algumas perguntas incômodas.

p O problema do lítio ausente está centrado nos primeiros estágios do universo:de cerca de 10 segundos a 20 minutos após o Big Bang. O universo estava superaquecido e se expandia rapidamente. Este foi o início do que é chamado de Época de Fótons.

p Naquela hora, núcleos atômicos formados por meio da nucleossíntese. Mas o calor extremo que dominou o universo impediu que os núcleos se combinassem com os elétrons para formar átomos. O universo era um plasma de núcleos, elétrons, e fótons.

p Apenas os núcleos mais leves foram formados durante este tempo, incluindo a maior parte do hélio do universo, e pequenas quantidades de outros nuclídeos leves, como o deutério e nosso amigo lítio. Em geral, elementos mais pesados ​​não foram formados até que as estrelas apareceram, e assumiu o papel de nucleossíntese.

p O problema é que nossa compreensão do Big Bang nos diz que deveria haver três vezes mais lítio do que existe. O BBT acerta quando se trata de outros núcleos primordiais. Nossas observações de hélio e deutério primordiais correspondem às previsões do BBT. Até aqui, os cientistas não conseguiram resolver essa inconsistência.

p Mas um novo artigo de pesquisadores na China pode ter resolvido o quebra-cabeça.

p Uma suposição na nucleossíntese do Big Bang é que todos os núcleos estão em equilíbrio termodinâmico, e que suas velocidades estão em conformidade com o que é chamado de distribuição clássica de Maxwell-Boltzmann. Mas o Maxwell-Boltzmann descreve o que acontece no que é chamado de gás ideal. Gases reais podem se comportar de maneira diferente, e é isso que os pesquisadores propõem:que os núcleos do plasma do período inicial dos fótons do universo se comportassem de maneira ligeiramente diferente do que se pensava.

p Os autores aplicaram o que é conhecido como estatística não extensiva para resolver o problema. No gráfico acima, as linhas pontilhadas do modelo do autor predizem uma abundância menor do isótopo de berílio. Esta é a chave, já que o berílio se decompõe em lítio. Também é importante que a quantidade resultante de lítio, e dos outros núcleos mais leves, agora, todos estão em conformidade com os valores previstos pela distribuição de Maxwell-Boltzmann. É um momento eureka para os aficionados da cosmologia.

p O que tudo isso significa é que os cientistas agora podem prever com precisão a abundância no universo primordial dos três núcleos primordiais:hélio, deutério, e lítio. Sem qualquer discrepância, e sem falta de lítio.

p É assim que a ciência mói os problemas, e se os autores do artigo estiverem corretos, em seguida, valida ainda mais a Teoria do Big Bang, e nos traz um passo mais perto de entender como nosso universo foi formado.