Gdy dochodzi do rozpadu jądra na co najmniej dwa fragmenty o zbliżonych masach, to mówimy o zjawisku rozszczepienia jądrowego. Jako że towarzyszą mu emisje energii, to ludzkość wykorzystuje ten proces w elektrowniach, ale wielką niewiadomą pozostawało to, czy podobny fenomen może występować poza Ziemią. Poświęconymi mu badaniami zajęli się przedstawiciele Los Alamos National Laboratory i North Carolina State University.
Czytaj też: Wygląda jak duch i dostarcza informacji o narodzinach gwiazd. Wyjątkowy obiekt uwieczniony na zdjęciach
To właśnie oni, jak piszą na łamach Science, zgromadzili dowody na zachodzące w kosmosie rozszczepienie jądrowe. Miałoby do niego dochodzić na przykład w czasie łączenia się gwiazd neutronowych, a jednym z najważniejszych aspektów przeprowadzonych eksperymentów będzie zgromadzenie wiedzy na temat powstawania ciężkich pierwiastków we wszechświecie.
Sam pomysł sugerujący, że rozszczepienie może być konsekwencją łączenia się gwiazd neutronowych, nie jest nowy. Wszak mowa o wyjątkowo energetycznych i niezwykle chaotycznych wydarzeniach, które są tak potężne, że wystrzeliwują w przestrzeń kosmiczną fale rozchodzące się w strukturze czasoprzestrzeni.
O tym, że rozszczepienie jądrowe może zachodzić w przestrzeni kosmicznej, naukowcy debatowali od dawna, lecz brakowało konkretnych dowodów
Przełom w sprawie nastąpił z udziałem zespołu kierowanego przez Matthew Mumpowera. On i jego współpracownicy zidentyfikowali ślady rozszczepienia jądrowego we wszechświecie. Historyczny wyczyn potwierdza to, co przez długi czas było rozważane teoretycznie, lecz brakowało konkretnych dowodów, aby to udowodnić. Szczególne zainteresowanie członków zespołu badawczego zwrócił proces r, czyli reakcja jądrowa, w której zachodzi wychwytywanie prędkich neutronów przez nuklidy.
Obserwuje się to między innymi w czasie fuzji gwiazd neutronowych czy niektórych eksplozjach w formie supernowych. Analizując występowanie pierwiastków w 42 gwiazdach powiązanych z procesem r oraz biorąc pod uwagę rozmieszczenie pierwiastków pokroju rutenu, rodu, palladu i srebra, naukowcy doszli do przełomowych wniosków. Zidentyfikowane przez nich korelacje sugerują, jakoby fragmenty rozszczepienia jąder w transuranowcach miały wpływ na obfitość pierwiastków. Stanowi to dowód na udział procesu r w tym zjawisku.
Czytaj też: Przełomowe odkrycie! Naukowcy odkryli co znajduje się w otoczeniu gwiazdy poza naszą galaktyką
Najbardziej prawdopodobne wyjaśnienie wspomnianych korelacji odnosi się do rozszczepienia jądrowego. Kiedy jądra atomowe wychwytują neutrony w czasie procesu r, powstają cięższe pierwiastki. Niektóre stają się tak ciężkie, że tracą na stabilności i dochodzi do ich rozszczepienia. W konsekwencji powstają dwa atomy lżejszych pierwiastków. Ostatecznie prowadzi to do wniosku, że obecnie uznawane modele mogą nie być kompletne oraz sugeruje, iż możliwe jest istnienie pierwiastków o masie atomowej powyżej 260.