Насколько элемент тяжёлый — зависит от атомной массы, которая определяется количеством протонов и нейтронов в его ядре. Самый тяжелый элемент, который часто встречается в природе, это уран с атомной массой в 238 единиц. Однако совсем недавно учёные из Университета Северной Каролины обнаружили, что древние звезды синтезировали вещества с атомной массой свыше 260.

Самые тяжелые элементы возникают в ходе r-процесса, который, как ранее считалось, мог происходить только в экстремальных условиях нейтронных звезд. В ходе него атомное ядро, плавающее в звезде, за доли секунды наполняется нейтронами, а затем некоторые из них преобразуются в протоны. В результате образуется атом тяжелого элемента, такого как платина или уран.

По словам Яна Рёдерера, ведущего автора исследования, повторить r-процесс в лабораторных условиях крайне трудно. Для него нужно огромное количество энергии, которое возникает как раз во время столкновения или смерти звёзд.

Команда университета исследовала состав 42 хорошо изученных звезд Млечного Пути, которые содержат тяжелые элементы, попавшие туда из погибших более древних звёзд. Вместо того, чтобы рассматривать каждую звезду индивидуально, исследователи изучили совокупность элементов, которые в них содержатся, и выявили закономерности, которые ранее были упущены.

Определенные элементы, в том числе рутений, родий, палладий и серебро, были обнаружены в этих звездах в изобилии, но элементы, соседствующие с ними в таблице Менделеева, там не наблюдались. По словам команды, это значит, что эти элементы образовались в результате распада куда более тяжелых веществ. Исследователи подсчитали, что исходные тяжелые элементы имели атомную массу не менее 260 единиц.

«Эта цифра интересна тем, что ранее мы не обнаруживали ничего настолько тяжелого ни в космосе, ни в природе на Земле, даже при испытаниях ядерного оружия».— прокомментировал Рёдерер.

Ученые уже давно предполагают, что за пределами таблицы Менделеева, существуют и другие простые вещества, но их огромная атомная масса делает их нестабильными, поэтому они быстро распадаются на более легкие. Это затрудняет их поиск и изучение: самый тяжёлый из когда-либо открытых элементов, оганессон, имеет атомную массу 294 ед., и ученым пока удалось получить всего 5 его атомов.