No Início Eramos Apenas Hélio

The Big Bang
Já imaginou sua existência dependente de reações que ocorrem dentro das estrelas?

Multiversos


Se  todas as teorias cientificas estiverem completas e corretas, a existência do Universo teria como base fundamental a Reação Triplo-Alfa, responsável pela criação do elemento carbono.
Atualmente, especula-se a existência de multiversos, ou seja, múltiplos Universos, cada qual com suas próprias leis físicas, certamente diferentes das leis do nosso Universo. Utilizam a reação Triplo-Alfa para sustentarem tal teoria, a multiverso.
Segundo Fred Adams e Evan Grohs, Universidade de Michigan, EUA, estrelas existentes em outros universos podem ter formas alternativas de produzir carbono, desta forma, torna-se plausível a existência de vida, como conhecemos em outros Universos. Além disso, a existência de um multiverso torna a existência da reação triplo-alfa provável e não mais uma suposição, como tudo dado pelo nosso Universo.

Triplo - Alfa


Processo Triplo-Alfa
O processo se denomina triplo-alfa porque há o envolvimento de três núcleos de hélio, também denominados partículas alfa.
A teoria da formação do Universo, relata que no início havia apenas os dois elementos mais leves, hidrogênio e hélio, e posteriormente os elementos mais pesados eram formados, por fusão desses leves, nas primeiras estrelas.
Isso ocorre recorrentemente em estrelas Supergigantes vermelhas, com massa superior a uma massa solar. Seus núcleos formados por essencialmente por hélio,que ao estarem em estado degenerado, ao atingirem a temperatura de 10 milhões de graus Celsius se fundem, tornando possível o Processo Triplo-Alfa. A energia liberada é tão intensa que ao atingirem 300 milhões de graus ocorre a explosão do núcleo denominado "surto de hélio", com uma luminosidade 100 vezes superior a luminosidade da Galáxia.

Partícula Alfa


Hélio Estado Fundamental
O hélio é um gás nobre, de massa 4 e número atômico 2, ou seja, em seu núcleo há 2 prótons (carga positiva) e 2 nêutrons (partícula sem carga e com massa). Em seu estado fundamental há a presença de dois elétrons, tornando eletricamente nulo.
Ao aquecer esse gás, seus elétrons absorvem essa energia térmica e realiza saltos quânticos até se libertarem completamente da força de atração do núcleo e se tornarem degenerados. Quando isso ocorre, o núcleo do átomo de hélio se torna uma partícula alfa.
Quando duas partículas alfa se fundem, ocorre a formação do Berílio-8, que por sua vez, é altamente instável e decai em fração de segundo. Sendo assim, o degrau necessário para elementos maiores não está presente no modelo.

Processo Triplo-Alfa e a Vida


O astrônomo Fred Hoyle, na década de 50, elaborou a solução para a existência do Universo, baseado no processo triplo-alfa.
Hoyle afirmou que a abundância de carbono no Universo deve ser resultado de uma coincidência entre os níveis de energia das partículas alfa e Carbono-12, pois três partículas alfa criam um carbono-12 com mais energia que o carbono necessita, os valores de energia necessária para esse feito foi denominado ressonância.
A energia extra deve ser igual a um estado energizado do carbono-12, tornando possível que o carbono libere-a até atingir o seu estado fundamental e permaneça estável.
Membrana que surgem universos individuais e expansíveis
Experimentos provaram que Hoyle estava correto, contudo a ressonância se manteve em um valor muito particular de 7,644 MeV, que segundo alguns cálculos uma variação de 0,1 MeV tornaria a reação lenta demais e 0,3 MeV cessaria a reação.
Como as chances do Universo alcançar o valor exato da ressonância ao acaso é muito baixa, alguns físicos argumentam que a nossa existência só é possível se o nosso Universo for um dentre vários Universos (multiversos) existentes.
É com esses dados que diversos físicos dizem que o Universo foi ajustado para a vida. Sendo assim, é possível que em outros Universos os valores de constantes físicas sejam diferentes do nosso e que possa haver vida.

Formas Alternativas


Atualmente Adams e Grohs argumentam que se há Universos com constantes fundamentais distintas é possível que exista um Universo no qual o Berílio-8 seja estável, eliminando a ressonância de Hoyle.
Os cálculos da dupla demonstram que ao alterarem menos de 0,1 MeV a energia de ligação do Berílio-8, é possível alterar o valor de força forte, tornando possível a síntese de carbono em abundância, durante a queima das estrelas.
Adams e Grohs defendem que há muitos mais universos em funcionamento do que se imagina e que é mais lógico pensar na existência de Universos com estrelas capazes de fabricar constantemente diversos elementos presentes na tabela periódica, sem a necessidade de recorrer ao processo Triplo-Alfa.

Referencias

Segredo do Universo pode estar em outro Universo
Evolução de Gigantes Vermelhas
UNIVERSIDADE DA MADEIRA: GRUPO DE ASTRONOMIA
Hélio