Uma grande equipe de pesquisadores afiliados a uma série de instituições na Itália, o Reino Unido e a Hungria realizaram as medições mais precisas até agora da fusão de deutério com um próton para formar o hélio-3. Em seu artigo publicado na revista Natureza , o grupo descreve seu esforço e como eles acreditam que contribuirá para melhor compreender os eventos que ocorreram durante os primeiros minutos após o Big Bang.

A teoria da astrofísica sugere que a criação do deutério foi uma das primeiras coisas que aconteceram após o Big Bang. Portanto, ele desempenha um papel importante na nucleossíntese do Big Bang - as reações que aconteceram depois que levaram à produção de vários dos elementos leves. Os teóricos desenvolveram equações que mostram a provável série de eventos que ocorreram, mas até hoje, tem sido difícil provar que estão corretos sem evidências físicas. Neste novo esforço, os pesquisadores que trabalham no Laboratório de Astrofísica Nuclear Subterrânea na Itália realizaram experimentos para simular aqueles primeiros minutos, na esperança de confirmar as teorias.

O trabalho foi conduzido nas profundezas da espessa cobertura rochosa da montanha Gran Sasso para evitar a interferência dos raios cósmicos - envolveu o disparo de um feixe de prótons em um alvo de deutério - o deutério é uma forma de hidrogênio com apenas um próton e um nêutron - e então medir a taxa de fusão. Mas porque a taxa de fusão é tão baixa, o bombardeio teve de ser realizado muitas vezes - a equipe executou seu trabalho quase todos os fins de semana durante três anos.

A esperança era que a taxa medida fosse igual à quantidade de radiação cósmica de fundo em microondas detectada por cientistas que a estudam há muitos anos. Os pesquisadores acreditam que tal radiação passou a existir quando o cosmos resfriou aproximadamente 380, 000 anos após o Big Bang.

Os pesquisadores descobriram que a taxa medida de fusão de deutério em uma faixa de temperaturas caiu entre a taxa prevista pelas últimas teorias e medidas provisórias tomadas em 1997, a última vez que os cientistas tentaram medir a taxa de fusão de deutério com um próton para formar hélio-3. Mas mais importante, quando eles conectaram a taxa que mediram em modelos que projetaram estimativas de densidade de nucleossíntese do Big Bang, combinou estreitamente com as medições estimadas do CMB 380, 000 anos depois.

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