« Cosmologie/Les processus de baryogenèse et nucléosynthèse » : différence entre les versions

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: <math> \frac{N_p}{N_n} = \frac{m_p}{m_n}^{3/2} \times e^{ \frac{(m_p - m_n) c^2}{k_b T}}</math>
 
Les protons et neutrons forment un plasma tant que protons et neutrons peuvent interagir. Il arrive notamment que des protons se transforment en neutrons et réciproquement. Ces transformations, des réactions nucléaires, ont une probabilité d’occurrence qui dépend de la température. Quand le produit <math>K_b T</math> descend en-dessous de 0.8 Mev, ces réactions deviennent de plus en plus rares, au point que l'équilibre thermique du plasma est brisé. Les quantités de protons et de neutrons sont alors figées, de même que le rapport de leurs densités volumiques. Les calculs donnent 6 protons pour 1 neutron : <math> \frac{N_p}{N_n} =\approx 67</math>. Dit autrement, <math>1 \over 78</math> ème de la matière baryonique est sous la forme de neutrons, alors que <math>57 \over 78</math> ème sont des protons.
 
Par la suite, ce rapport va cependant évoluer à cause de désintégrations de neutrons en protons (désintégration bêta). Ces désintégrations suivent la fameuse loi de désintégration radioactive <math> N = N_0 e^{- \lambda t}</math>, avec <math>\lambda</math> égal à 880,3 s. On a alors :
 
: <math> \frac{N_p}{N_n} = 67 \times \frac{1}{e^{- \lambda t}} = 67 \times e^{\lambda t} = 3.8</math>
 
==La nucléosynthèse primordiale==
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