Înțelegerea originii elementelor grele din tabelul periodic este una dintre cele mai dificile probleme din fizică. În căutarea condițiilor potrivite pentru formarea acestor elemente prin „nucleosinteză”, o echipă condusă de Laboratorul Național Los Alamos (SUA) explorează un teritoriu neabordat până acum: jetul de raze gamma și coconul înconjurător emergente din stelele colapsate.
Așa cum propune un articol din The Astrophysical Journal, fotonii de înaltă energie produși adânc în interiorul jetului ar putea dizolva straturile exterioare ale unei stele în neutroni, declanșând o serie de procese fizice care duc la formarea elementelor grele.
„Crearea elementelor grele, precum uraniul și plutoniul, necesită condiții extreme,” a spus Matthew Mumpower, fizician la Los Alamos. „Există doar câteva scenarii posibile, dar rare în cosmos, unde aceste elemente se pot forma, iar toate necesită o cantitate abundentă de neutroni. Propunem un nou fenomen în care acești neutroni nu există inițial, ci sunt generați dinamic în stea.”
Neutronii liberi au un timp de înjumătățire scurt, de aproximativ 15 minute, ceea ce limitează scenariile în care aceștia sunt disponibili în abundența necesară pentru formarea elementelor grele.
Cheia producerii celor mai grele elemente din tabelul periodic este cunoscută sub numele de proces rapid de captare a neutronilor sau „procesul r”,