¿Cuán diferente habría sido el universo si el elemento más ligero tuviera un protón y un neutrón?

Su pregunta es ” ¿Qué tan diferente habría sido el universo si el elemento más ligero tuviera un protón y un neutrón? ¿O es posible? Si no, ¿por qué?

Lo estoy interpretando como un elemento con un protón y un neutrón pero con, desde mi lado, la adición de un electrón, debido a consideraciones como la neutralidad eléctrica y las reacciones químicas, etc.

Entonces, con esta adición, déjame intentar responder a tu pregunta parte por parte:

PREGUNTA PARTE 1 – ¿Es posible tal elemento (un protón y un neutrón)?

Sí, es posible porque existe: el isótopo de hidrógeno de deuterio (símbolo D ).

Por cierto, el hidrógeno tiene un isótopo más, a saber, el tritio (símbolo T ) que tiene un protón y dos neutrones en su núcleo. Sin embargo, este es un isótopo inestable con una vida media de aproximadamente 12 años.

PREGUNTA PARTE 2 – ¿Cuán diferente habría sido el universo si este hubiera sido el elemento más ligero?

Es decir, si en lugar del isótopo H, ¿el isótopo D había sido el elemento más ligero?

(un)

No habría estrellas mucho más grandes que el sol porque las estrellas más grandes obtienen su energía principalmente a través del llamado ciclo de fusión CNO de conversión de H a He y este ciclo no tiene D como un paso intermedio. Entonces, si D fue el elemento más ligero (es decir, no H en el universo), entonces no puede haber un ciclo de fusión CNO y, por lo tanto, no hay estrellas más grandes que el sol.

(si)

¿Habría un sol? Talvez no.

(El esquema solo se muestra a continuación, NO es una reacción exacta o equilibrada)

(H se refiere al núcleo de hidrógeno, D al núcleo de deuterio, etc.)

H + H → D (con un Diproton como producto intermedio)

D + H → He (3) donde He (3) se refiere al núcleo de un isótopo He con 2 protones y 1 neutrón.

Él (3) + Él (3) → Él (4) + H + H

Más allá de esto, puede haber 4 ramas de reacción más llamadas pp1, pp2, pp3 y pp4.

Si H no existe, entonces la reacción H + H → D o incluso la reacción D + H → He (3) no puede tener lugar.

Del mismo modo, ¡Él (3) + He (3) → He (4) + H + H sería imposible ya que H no existe según los términos de la pregunta!

(C)

Por cierto, si el Deuterio fuera el elemento más ligero, nuestra agua sería D2O en lugar de H2O.

¡Es más fácil nadar (es más denso) pero fatal para los humanos y otras formas de vida multicelulares!