3.11 El enigma del litio-7 en la nucleosíntesis primigenia: doble corrección mediante re-calibración de la tensión e inyección de ruido de fondo

Inicio ／ Capítulo 3: Universo Macroscópico

I. Terminología y alcance

Situamos la “baja abundancia de litio-7” dentro del panorama de hilos de energía (Energy Threads) y mar de energía (Energy Sea). En el universo temprano, las partículas inestables generalizadas (GUP), durante su breve existencia, moldean colectivamente un relieve de fondo descrito como gravedad tensorial estadística (STG); al desintegrarse o aniquilarse, sus pequeñas ondas residuales inyectan una textura tenue y local llamada ruido tensorial de fondo (TBN). A partir de aquí, usaremos únicamente las denominaciones completas en español: partículas inestables generalizadas, gravedad tensorial estadística y ruido tensorial de fondo. También recurrimos a nucleosíntesis primigenia del Big Bang (BBN) y fondo cósmico de microondas (CMB); tras esta primera mención, emplearemos solo las formas en español.

II. Brecha observacional y retos

1. El desfase de abundancia: las atmósferas de estrellas antiguas y pobres en metales (meseta de Spite) muestran litio-7 por debajo de lo que predice la nucleosíntesis primigenia, con un déficit de orden unitario según muestras y correcciones.
2. “Todo lo demás encaja”: manteniendo la misma cosmología y los mismos coeficientes nucleares, la fracción másica de helio-4 y la razón deuterio/hidrógeno concuerdan con las observaciones. Bajar solo el litio-7 sin estropear esos aciertos resulta difícil.
3. Tres escollos principales:
   • Depleción estelar: se debe explicar un debilitamiento amplio y de amplitud similar, respetando indicadores como litio-6 y hierro.
   • Actualización de tasas nucleares: afinar secciones eficaces rara vez reduce únicamente el litio-7.
   • Inyecciones tempranas de nueva física: destruir berilio-7 mediante decaimientos o aniquilaciones suele exigir espectros, abundancias y vidas medias finamente ajustadas, sin entrar en conflicto con deuterio y con el espectro del fondo cósmico de microondas.

III. Mecanismo físico (“doble corrección”: re-calibración de la tensión + inyección de ruido de fondo)

1. Re-calibración de la tensión: un reajuste suave de “relojes y ventanas”.
   • Idea central: en una mar de energía densa, el grado de tensión re-escala levemente el compás relativo entre el reloj de las reacciones microfísicas y el reloj del enfriamiento. Es un estiramiento uniforme y pequeño del eje temporal. Las formas de reacción y las constantes adimensionales no cambian.
   • Dos ventanas clave:
     1. Congelación neutrón–protón a escala de segundos: el reajuste debe ser mínimo para conservar la base de helio-4.
     2. Fase de cientos–miles de segundos, desde la apertura del “cuello de botella del deuterio” hasta la formación de berilio-7: el berilio-7 es muy sensible al ritmo de enfriamiento y al solapamiento temporal de reacciones. Adelantar o retrasar levemente el “encendido/apagado” estrecha o desplaza su ventana de producción máxima y reduce el rendimiento neto.
   • Analogía: la nucleosíntesis primigenia estándar se parece a un caldo que se enfría al fuego. Re-calibrar la tensión equivale a mover un poco el temporizador: misma receta, pasos casi iguales, pero el punto óptimo llega un poco antes o después.
2. Inyección de ruido de fondo: un toque esporádico, breve y selectivo para “rematar”.
   • Origen y carácter: en el universo denso, las partículas inestables generalizadas aparecen y desaparecen con alta cadencia. Sus desintegraciones emiten ondas de banda ancha y baja coherencia. Casi todo se termaliza de inmediato y se integra en la historia térmica. Sin embargo, de forma estadística pueden darse microinyecciones extremadamente raras y bien sincronizadas.
   • Por qué apunta al berilio-7: inyectar una cantidad ínfima de neutrones, o una banda estrecha de fotones suaves, durante la fase dominada por berilio-7 lo destruye de forma preferente sin afectar al deuterio ni al helio-4:
     1. Vía neutrónica: Be-7(n,p)Li-7 seguido de Li-7(p,α)He-4 reduce la abundancia final de litio-7.
     2. Vía fotónica suave: un espectro estrecho, débil y breve aprovecha ventanas de absorción más frágiles de Be-7/Li-7, “recortando” berilio-7 sin “calentar” el deuterio.
   • Restricciones de magnitud: la intensidad y la duración deben quedar muy por debajo de los límites actuales de distorsión μ/y del fondo cósmico de microondas y de los balances de elementos ligeros; se trata de una corrección quirúrgica, no de una reescritura.
   • Analogía: el guiso está listo. Justo antes de retirarlo, un toque ligero elimina solo la burbuja sobrante de un ingrediente sin alterar el sabor de base.
3. Sinergia: primero re-temporizar, luego un impulso mínimo.
   • Paso 1: la re-calibración de la tensión estrecha o desplaza la ventana de producción de berilio-7 y baja el rendimiento base.
   • Paso 2: la inyección de ruido de fondo, aplicada en el intervalo adyacente, recorta el berilio-7 remanente.
   • Efecto neto: el litio-7 cae dentro de la banda observada, mientras deuterio y helio-4 se mantienen donde deben.

IV. Parámetros y salvaguardas (preservar lo que ya funciona)

• Restricción de helio-4: el reajuste temporal a escala de segundos tiene un tope estricto para mantener la fracción másica de helio-4.
• Restricción de deuterio: la ventana temporal, el espectro y la intensidad de la inyección deben evitar los umbrales de destrucción de deuterio.
• Espectro del fondo cósmico de microondas: cualquier inyección permitida debe situarse muy por debajo de los límites actuales de distorsión μ/y, dejando una traza débil y probablemente indetectable.
• Subproductos isotópicos: conviene vigilar pequeñas variaciones correlacionadas en litio-6/litio-7 y helio-3; si aparecen, su amplitud debe corresponder a un “retoque” y no a un cambio de guion.
• Consistencia cosmológica: las constantes adimensionales y la naturaleza de las interacciones permanecen intactas. La re-calibración de la tensión es solo un leve re-ajuste temporal.

V. Señales comprobables y vías de verificación

• Distorsiones casi nulas del fondo cósmico de microondas: espectrómetros más sensibles deberían estrechar los límites μ/y. Este mecanismo predice señales por debajo de los topes actuales, muy cercanas a cero pero no exactamente nulas.
• Pequeñas diferencias ambientales en la meseta de Spite: si domina la re-calibración de la tensión, la meseta de litio-7 podría mostrar diferencias sistemáticas mínimas entre entornos a gran escala (filamentos, nudos, vacíos), detectables solo con muestras amplias.
• Indicios colaterales de destrucción de berilio-7: buscar desviaciones sutiles y correlacionadas en litio-6/litio-7 y helio-3, separando con cuidado cualquier procesamiento estelar tardío.
• Débil covariación con la actividad temprana: si existió inyección de ruido de fondo, su fuerza estadística debería covariar débilmente con el nivel de actividad del universo temprano, en línea con una elevación difusa del fondo tratada en otras secciones.

VI. Relación con propuestas dominantes

• Versión atenuada de los escenarios con inyección de nuevas partículas: esos modelos hacen de la inyección el efecto principal, por lo que exigen ajustes finos en espectros, vidas medias y abundancias. Aquí, el papel principal lo asume la re-calibración de la tensión (re-temporización), y la inyección se reduce a un efecto secundario muy débil, lo que alivia la presión paramétrica.
• Complemento a la depleción estelar: no se excluye una depleción superficial moderada y tardía, pero no es necesaria como explicación única. En todo caso, afina ligeramente la doble corrección.
• Compatible con el refinamiento continuo de tasas nucleares: seguir mejorando los datos de reacción es útil. Con compendios recientes, admitir una re-calibración moderada más un retoque selectivo basta para eliminar el “exceso pertinaz” de litio-7 sin romper otros aciertos.

VII. Analogía

Temporizador de horno + corte de precisión. La re-calibración de la tensión mueve apenas el temporizador, desplazando la ventana de levado ideal. La inyección de ruido de fondo hace un corte rápido antes de servir, aplanando solo el pico sobreelevado. El “pastel” —helio-4 y deuterio— no cambia; solo se nivela la cresta sobrante del litio-7.

VIII. Síntesis

• Enfoque del problema: el enigma del litio-7 requiere ajustes acotados de temporalidad y micro-inyección, no una reescritura del universo temprano.
• Cambio principal: la re-calibración de la tensión adelanta o retrasa ligeramente el ciclo de “encendido/apagado” de la nucleosíntesis primigenia y reduce de forma preferente la vía de berilio-7 que alimenta el litio-7.
• Acabado fino: el ruido tensorial de fondo, aplicado brevemente y de modo selectivo en el momento oportuno, reduce el berilio-7 sin perturbar deuterio ni helio-4.
• Coherencia global: ambas correcciones preservan los logros principales de la nucleosíntesis primigenia y abren caminos verificables, en consonancia con la cadena causal que vincula partículas inestables generalizadas, gravedad tensorial estadística y ruido tensorial de fondo en los capítulos adyacentes.