Śledztwem w tej sprawie zajęli się przedstawiciele Uniwersytetu Michigan, którzy wzięli pod uwagę 42 gwiazdy znajdujące się w Drodze Mlecznej. To, co w nich znaleźli, można wytłumaczyć tym, że – w jakiś nieznany jeszcze sposób – bardzo szybko zaczęły produkować pierwiastki o masach atomowych przekraczających 260.
Czytaj też: Pozostałości gwiazdy jak spod malarskiego pędzla. Tylko spójrzcie na ten efektowny widok
Gwiazdy są bowiem niczym fabryki pierwiastków. O ile na początku w kosmosie istniał głównie wodór i nieco helu, tak za sprawą fuzji prowadzonej przez te obiekty zaczęły powstawać nowe składniki. Łączone ze sobą lżejsze pierwiastki zaczynają tworzyć cięższe, a gdy gwiazda umiera i eksploduje jako supernowa, zostają one rozrzucone po wszechświecie.
W taki sposób (za sprawą fuzji) niektóre pierwiastki pojawiły się na Ziemi, choć należy mieć na uwadze, że najcięższym pierwiastkiem możliwym do stworzenia w ten sposób jest żelazo. Inny wykorzystuje natomiast tzw. proces r, w którym dochodzi do bardzo silnych eksplozji, na przykład w formie supernowych, kilonowych czy też zderzeń gwiazd neutronowych. Wspomniany proces jest związany z pojawieniem się warunków sprzyjających szybkiemu wychwytywaniu neutronów.
Badaniami objęto 42 gwiazdy znajdujące się w Drodze Mlecznej. Są to obiekty o znanym naukowcom składzie
Na czym dokładnie to polega? Chodzi o sytuację, w której dostępnych jest na tyle dużo luźnych neutronów, by zaczęły się gromadzić na dostępnych jądrach. Wtedy to powstaje cięższy pierwiastek. Okoliczności, w jakich się to dzieje, muszą być naprawdę ekstremalne i wynikają na przykład z eksplozji supernowych. O wynikach prowadzonych w tym temacie badań możemy przeczytać na łamach Science.
Jak wyjaśniają autorzy publikacji, ich celem było zbadanie pierwiastków, które mogłyby powstać w wyniku rozszczepienia w obrębie wyjątkowo starych gwiazd. Wszystko po to by sprawdzić, czy możliwe będzie uzyskanie odpowiedzi na pytania o istotę procesu r oraz jego konsekwencje. Poza tym naukowcy wzięli też pod uwagę tzw. rozszczepienie jądrowe jako inny sposób na tworzenie pierwiastków. W tym przypadku atomy nie łączą się, lecz rozpadają, tworząc mniej masywne pierwiastki.
Czytaj też: Czerwony obiekt uchwycony wysoko nad Ziemią. Co sfotografował astronauta przebywający na pokładzie ISS?
Członkowie zespołu badawczego poszukiwali pierwiastków, które mogłyby być produktami rozszczepienia, na przykład rutenu, rodu, palladu i srebra. Zamiast jednak badać gwiazdy z osobna, postanowili przyjrzeć im się w bardziej kolektywny sposób. W takich okolicznościach doszli do wniosku, że pierwsze gwiazdy musiały wytworzyć pierwiastki znacznie cięższe, o masie atomowej większej niż 260. Te zostały później rozszczepione, tworząc lżejsze i bardziej stabilne pierwiastki. Problem polega na tym, że jak do tej pory nie obserwowano tak ciężkich pierwiastków: ani w warunkach laboratoryjnych, ani w czasie testów broni nuklearnej. Świadomość co do ich istnienia może być kluczowym aspektem badań poświęconych zrozumieniu złożoności pierwiastków oraz całego wszechświata.