Los científicos han descubierto pistas sobre un nuevo mundo de elementos más allá de la tabla periódica. Un nuevo estudio descubre que las estrellas antiguas pueden haber estado produciendo elementos extremadamente pesados ​​que la ciencia desconocía. La rica diversidad de elementos del universo actual se debe a las estrellas. Estas fábricas cósmicas toman elementos de su entorno y los fusionan para crear nuevos elementos, y cuando las estrellas finalmente mueren, esparcen los frutos de su trabajo por todo el universo. Esto le da a la próxima generación de estrellas un punto de partida más avanzado, permitiéndoles producir más elementos y más pesados.

Pero, ¿cuáles son los límites de este proceso y qué tan pesado puede ser un elemento? Estas preguntas son el foco de una nueva investigación realizada por científicos de la Universidad Estatal de Carolina del Norte.

El peso de los elementos está determinado por su masa atómica, que se define como el número de protones y neutrones en el núcleo de un solo átomo del elemento. El elemento natural más pesado es el uranio, con una masa atómica de 238.

Los elementos más pesados ​​se crean mediante el llamado "proceso r", que sólo puede ocurrir en los ambientes extremos de las estrellas de neutrones. Básicamente, los núcleos atómicos que flotan en una estrella se inundan de neutrones en una fracción de segundo, y algunos de esos neutrones luego se convierten en protones. Esto crea átomos de elementos pesados ​​como el platino o el uranio.

"Si quieres hacer elementos más pesados ​​que el plomo y el bismuto, el proceso r es necesario. Se deben agregar muchos neutrones rápidamente, pero el problema es que hacerlo requiere mucha energía y neutrones. Y el mejor lugar para encontrar ambos es cuando una estrella de neutrones nace o muere, o cuando las estrellas de neutrones chocan y crean los ingredientes originales para este proceso".

El equipo estudió la composición de 42 estrellas bien estudiadas de la Vía Láctea que se sabe que contienen elementos pesados ​​formados en estrellas primitivas. En lugar de estudiar cada estrella individualmente, los investigadores estudiaron colectivamente la abundancia de elementos en poblaciones estelares enteras y descubrieron patrones que antes se habían ignorado.

Los investigadores descubrieron que ciertos elementos, incluidos rutenio, rodio, paladio y plata, abundaban en estas estrellas, pero los elementos que estaban inmediatamente al lado de ellos en la tabla periódica no tenían la misma correlación. El equipo dice que esto demuestra que estos elementos se formaron por la desintegración de elementos más pesados. Los investigadores trabajaron hacia atrás y calcularon que la masa atómica del elemento pesado inicial era de al menos 260u.

"El número 260 es interesante porque nunca antes habíamos detectado nada tan pesado de forma natural en el espacio o en la Tierra, ni siquiera en pruebas de armas nucleares", dijo Rodler. "Pero verlos en el espacio proporciona orientación sobre cómo pensamos acerca de los modelos y la fisión, y puede darnos una idea de cómo se forma la rica diversidad de elementos".

Los científicos han creído durante mucho tiempo que puede haber más elementos fuera de la tabla periódica, pero sus masas atómicas los hacen inestables, por lo que se descomponen rápidamente en elementos más ligeros. Por supuesto, esto también hace que encontrarlos y estudiarlos sea extremadamente complicado: el elemento más pesado conocido, el Oganesson, tiene una masa atómica de 294u, y de este elemento sólo se han producido cinco átomos en el laboratorio.

La investigación fue publicada en la revista Science.