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Für Temperaturen grösser als
K liegen alle Nukleonen als freie Teilchen vor, wenn sich Deuterion bildet, wird es sofort von den hochenergetischen Photonen wieder zerstört. (Bem. es gibt sehr viel mehr Photonen als Baryonen
). Erst wenn die Temperatur genügend klein ist, ist die Dichte der Photonen mit Energie grösser als 2.2 MeV so klein, dass Deuterion gebunden bleibt (
). In den folgenden Reaktionen werden praktisch alle Neutronen in
gebunden, der Massenanteil von
beträgt etwa 25
. Diese Vorhersage der Kosmologie wurde durch Messungen eindrucksvoll bestätigt.
- Baryonenkonzentration
grösser: späterer Abbruch, kleinerer Rest Deuterium
Deuterium kann umso effizienter gebildet werden, je kleiner das Photon/Barion Verhältnis ist. Deswegen liefert der gemessene Wert der Häufigkeit von
einen Schätzwert für
und somit auch
, da die Photondichte aus der Hintergrundstrahlung bekannt ist. Noch empfindlicher auf
sind allerdings D,
und
.
- Zahl der Neutrinofamilien
grösser: schnellere Expansion, mehr Neutronen, mehr Helium
Die Zeit zwischen dem Ausfrieren des n/p Verhältnis und dem Einsetzen der Nukleosynthese - und damit die Anzahl Neutronen, die zur Verfügung stehen - hängt von der Expansiosrate ab.
Diese umgekehrt ist stark ahängig von der Anzahl relativistischer Teilchen, insbesonders von der Anzahl Neutrinos. Die Messung ist kompatibel mit 3 Neutrinofamilien(
).
- Starke Wechselwirkung
stärker: Mehr Neutronen zu Helium, kleinerer Rest Deuterium. Eventuell 2He stabil
schwächer: Weniger Neutronen zu Helium, grösserer Rest Deuterium, eventuell sogar Deuterium instabil
- Elektromagnetische Wechselwirkung
stärker: Mehr Neutronen, aber weniger Neutronen zu Helium, größerer Rest Deuterium.
schwächer: Weniger Neutronen, aber mehr Neutronen zu Helium, kleinerer Rest Deuterium. Eventuell 2He stabil
- Schwache Wechselwirkung
stärker: Weniger Neutronen, Eventuell 2He stabil
schwächer: Mehr Neutronen, Eventuell bleibt kein Wasserstoff übrig
Aus den gemesssenen Häufigkeiten schliesst man
.
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Don Jun 13 17:54:36 CEST 2002