Koliko težak može biti element? Prema nedavnim nalazima međunarodnog tima istraživača, drevne zvijezde su bile sposobne stvarati elemente čije atomske mase premašuju 260, što ih čini težima od bilo kojeg elementa prirodno prisutnog na Zemlji. Ova studija, koja produbljuje razumijevanje procesa formiranja elemenata unutar zvijezda, objavljena je u časopisu Science.
“Mi smo, u doslovnom smislu, stvoreni od materijala zvijezda. Zvijezde djeluju kao tvornice elemenata, gdje se elementi neprestano stapaju ili razdvajaju, čime nastaju novi, lakši ili teži elementi,” pojašnjava se u studiji. Pri tome se “lagani” ili “teški” elementi odnose na njihovu atomsku masu, koja je definirana brojem protona i neutrona u jezgri atoma.
Najteži elementi, kako se vjeruje, nastaju isključivo u neutronskim zvijezdama putem tzv. r-procesa, brzog procesa hvatanja neutrona. Zamislite atomsku jezgru koja pluta u “juhi” neutrona, a u roku manje od sekunde, brojni neutroni se vežu na tu jezgru. Kroz unutarnje promjene, neutroni se pretvaraju u protone, rezultirajući stvaranjem teških elemenata poput zlata, platine ili uranija.
Najteži elementi su nestabilni ili radioaktivni
“Ovi najteži elementi su nestabilni ili radioaktivni, što znači da s vremenom propadaju, a jedan od načina na koji to čine je fisija, odnosno raspadanje,” objašnjava Ian Roederer, docent fizike na Državnom sveučilištu Sjeverne Karoline i vodeći autor istraživanja, prethodno zaposlen na Sveučilištu u Michiganu.
“Za stvaranje elemenata težih od olova i bizmuta neophodan je r-proces. Potrebno je brzo dodati mnogo neutrona, ali za to je potrebna velika količina energije i neutrona. Najbolja mjesta za pronalazak obojega su pri rođenju ili smrti neutronskih zvijezda, ili tijekom njihovih sudara, kada nastaju sirovine potrebne za ovaj proces,” ističe Roederer.
Tim istraživača ponovno je analizirao količine teških elemenata u 42 pažljivo proučene zvijezde Mliječnog puta, poznate po tome što sadrže teške elemente nastale r-procesom u ranijim generacijama zvijezda. Proučavajući količine svakog teškog elementa zajednički, a ne pojedinačno kao što je uobičajeno, istraživači su identificirali do tada neprepoznate uzorke.
“Ovi uzorci ukazuju na to da su neki elementi, poput srebra i rodija koji se nalaze u sredini periodične tablice, vjerojatno ostaci fisije teških elemenata. Uspjeli smo utvrditi da r-proces može proizvesti atome s atomskom masom od najmanje 260 prije nego što dođe do njihove fisije,” pojašnjava Roederer.
“Značajnost ove atomske mase od 260 leži u činjenici da takvi teški elementi do sada nisu otkriveni ni u svemiru ni prirodno na Zemlji, čak ni u testiranjima nuklearnog oružja. Međutim, njihovo otkriće u svemiru pruža nam vodilje za razmišljanje o modelima fisije te bi moglo pružiti uvide u raznolikost elemenata koji čine naš svijet,” zaključuje Roederer u ovoj revolucionarnoj studiji.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
