Skąd się wzięły pierwiastki tuż po Wielkim Wybuchu, skoro w jednej z pierwszych okresów istnienia Wszechświata – erze leptonowej istniały same neutrony i protony? Odpowiedzią na to pytanie miała być teoria Alfa-Beta-Gamma, a właściwie teoria Alphera-Bethego-Gamowa. Bardzo duży wpływ na obecne postrzeganie początków Wszechświata miał George Gamow, który poświęcił swoją karierę na badaniu promieniowania.

W wieku 24 lat Gamow wyjaśnił problem rozpadu alfa, wykorzystując zjawisko tunelowania, czyli przejścia cząstki przez barierę potencjału o energii większej niż energia cząstki. Po wyjeździe do Stanów Zjednoczonych fizyk zainteresował się zagadnieniami związanymi z formowaniem się gwiazd oraz początkami Układu Słonecznego. Kiedy pojawiła się teoria Wielkiego Wybuchu, Gamow skupił się na rozwijaniu tej teorii. Jednym z założeń Gamowa było to, że wczesny Wszechświat był zdominowany przez promieniowanie, a nie przez materię. Jego przewidywania dotyczące reliktowego promieniowania tła o temperaturze 5 stopni powyżej zera bezwzględnego zostały potwierdzone prawie 20 lat później przez przypadkowe odkrycie Arno Penziasa i Roberta Wilsona (temperatura promieniowania wyniosła 2,7 Kelwinów).

Geroge Gamow pracował również nad wyjaśnieniem powstania pierwiastków. Początkowo zakładał, że wszystkie powstały w warunkach wysokiej temperatury w gęstym, młodym Wszechświecie. Później zmienił to założenie na podstawie twierdzeń Freda Hoyle’a, że pierwiastki cięższe od litu powstają w fuzji termojądrowej wewnątrz gwiazd. Równania Gamowa opisujące powstawanie pierwiastków we Wszechświecie rozwiązał Ralph Alpher i zostały one opublikowane w pracy Alphera-Bethego-Gamowa. Nazwa tej teorii może być nieco myląca, gdyż Hans Bethe, który był przyjacielem Gamowa, nie brał udziału w jej opracowaniu. Jednak za jego zgodą, Gamow umieścił jego nazwisko w ramach żartu, gdyż brakowało nawiązania do drugiej litery alfabetu greckiego. Według jednej z anegdot właściwy drugi współpracownik Gamowa – Robert Herman odmówił zmiany nazwiska na Delter.

Getty Images

Autor

Anna Wizerkaniuk
Anna Wizerkaniuk

Redaktor portalu astronomicznego AstroNET, członek Rady Klubu Astronomicznego "Almukantarat"