遠古的恒星鍛造的元素比自然界中發現的任何東西都重

在時間之初，恒星一定能夠產生比地球上任何自然存在的元素都重得多的元素，或者在更廣闊的宇宙中根本無法發現的元素。

這是密歇根大學的伊恩·羅德勒（Ian Roederer）領導的天文學家團隊在研究了銀河系中的42顆恒星后得出的結論，這些恒星的化學豐度只能通過先前產生原子質量大于260的元素來解釋。

宇宙中的大多數元素——實際上，幾乎任何比氫重的東西——都是由恒星創造的。創建它們的第一種方式是融合。恒星的核心基本上是一個引擎，它將原子混合在一起以產生更重的元素。

這個過程可以產生的最重的元素是鐵。鐵融合成較重的元素需要的能量遠遠多于它產生的能量，因此在這一點上，恒星會自毀

另一種方式與這種自我毀滅有關。在超新星爆炸中，當一顆恒星死亡時，以及千新星爆炸中，兩顆中子星相互撞擊，條件變得恰到好處，適合快速中子俘獲過程或r過程。

這是當有如此多的松散中子漂浮在周圍時，它們會跳到可用的原子核上，形成更重的元素。它需要一個非常極端的、充滿活力的環境才能發生，比如超新星。

而且它發生得也非常快——因此名稱中的“快速”部分。這是確認為流程那產生類似黃金、鉑金、釷和鈾。但是，關于元素是如何創建的，我們還有很多不了解的地方。

“我們對r過程的工作原理有一個大致的了解，但該過程的條件非常極端。Roederer解釋道.

“我們不知道宇宙中有多少不同類型的站點可以產生r過程，我們不知道r過程是如何結束的，我們無法回答諸如”你能添加多少個中子“之類的問題。

“或者，一個元素能有多重？因此，我們決定研究可以由裂變在一些經過充分研究的老恒星中，看看我們是否可以開始回答其中一些問題。

我們知道元素可以形成的另一種方法是通過核裂變。這是當一個原子不是融合在一起，而是分裂開來的時候，結果是一個質量較小的元素。

Roederer和他的團隊所研究的銀河系中42顆恒星的化學成分已經得到了很好的研究和建立。

宇宙中的第一批恒星主要由氫組成。它們在它們的核心中創造了元素，然后死亡，在周圍的空間中播種了被后代恒星吸收的元素。

該團隊研究的恒星已知具有超新星爆炸期間r過程產生的元素。

但研究人員并不是在尋找r-process元素。他們正在尋找可能是裂變產物的元素，例如釕、銠、鈀和銀。而且，研究人員沒有像通常那樣單獨觀察這些恒星，而是將它們作為一個整體進行檢查。

他們找到了一個模式。如果研究小組所研究的金屬是由r過程產生的，則預計某些其他元素的存在具有一定的豐度比。這些比率不存在。研究小組得出結論，這表明所討論的元素是由裂變產生的。

這意味著這些金屬來自哪里的早期恒星一定產生了比260原子質量大得多的元素，隨后分裂形成更輕、更穩定的元素。

我們從未觀察到這些元素在任何地方自然發生。我們在實驗室里見過它們，但它們的半衰期很短，幾乎立即衰變。

然而，研究表明，尋找它們潛在的裂變產物可以告訴我們它們在更廣闊的宇宙中形成的可能性或普遍性。

“這260很有趣，因為我們以前沒有在太空或地球上自然檢測到任何如此重的東西，即使在核武器試驗中也是如此。Roederer 說.

“但是在太空中看到它們為我們提供了如何思考模型和裂變的指導，并且可以讓我們深入了解元素的豐富多樣性是如何形成的。

該研究已發表在科學.

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