古老的恒星可以制造超过260个质子的元素

r过程核合成。鸣谢:dprenvip.com/劳伦斯·利弗莫尔国家实验室 （奇点天文dprenvip.com）据《今日宇宙》（布莱恩·科柏林）：宇宙的第一批恒星是庞然大物。由氢和氦组成，它们可能比太阳大300倍。在它们内部，第一批较重的元素形成，然后在它们短暂的生命结束时被抛入宇宙。它们是我们今天看到的所有恒星和行星的种子。发表在《科学》杂志上的一项新研究表明，这些远古祖先创造的不仅仅是自然元素。 除了氢、氦和少量其他轻元素，我们周围看到的所有原子都是通过天体物理过程产生的，如超新星、中子星碰撞和高能粒子碰撞。他们一起创造了更重的元素，直到铀-238，这是最重的自然元素。铀是在超新星和中子星碰撞过程中形成的，这一过程被称为r过程，中子迅速被原子核捕获，成为一种较重的元素。r-过程是复杂的，我们仍然不了解它是如何发生的，或者它的质量上限是多少。然而，这项新研究表明，最初恒星中的r过程可能产生了原子质量大于260的更重元素。 该小组观察了银河系中的42颗恒星，对它们的元素组成已经有了很好的了解。他们不是简单地寻找较重元素的存在，而是观察所有恒星中元素的相对丰度。他们发现，银和铑等一些元素的丰度与已知r-过程核合成的预测丰度不一致。数据表明，这些元素是超过260个原子质量单位的更重原子核的衰变残留物。 除了快速中子俘获的r过程之外，还有另外两种产生重原子核的方法:p过程，其中富含中子的原子核俘获质子，以及s过程，其中种子核可以俘获一个中子。但是这两种方法都不能产生铀以外的元素所需的快速积累。只有在超大质量的第一代恒星中，r过程核合成才能产生这样的元素。 因此，这项研究表明，r-过程可以创造出远远超过铀的元素，并且很可能在宇宙的第一批恒星中就已经这样做了。除非这些超重元素中有一个稳定的孤岛，否则它们早就衰变为我们今天看到的自然元素了。但它们曾经存在的事实将有助于科学家更好地理解r过程及其局限性。