Prve zvezde univerzuma bile su monstruozne zveri. Sastoje se samo od vodonika i helijuma, mogli bi biti 300 puta masivniji od sunca. Unutar njih su formirani prvi od težih elemenata, a zatim odbačeni u kosmos na kraju svog kratkog života. Oni su bili seme svih zvezda i planeta koje danas vidimo. Nova studija objavljena u časopisu Science sugeriše da su ovi drevni preci stvorili više od prirodnih elemenata.
Osim vodonika, helijuma i nekoliko tragova drugih lakih elemenata, svi atomi koje vidimo oko nas nastali su kroz astrofizičke procese, kao što su supernove, sudari neutronskih zvezda i sudari čestica visoke energije. Zajedno su stvorili teže elemente do uranijuma-238, koji je najteži prirodni element. Uranijum se formira u sudarima supernove i neutronskih zvezda kroz ono što je poznato kao r-proces, gde neutrone brzo hvataju atomska jezgra da bi postali teži element. r-proces je složen i još uvek mnogo toga ne razumemo o tome kako nastaje, ili koja bi mogla biti njegova gornja granica mase. Ova nova studija, međutim, sugeriše da je r-proces u prvim zvezdama mogao da proizvede mnogo teže elemente sa atomskom masom većom od 260.
Tim je pogledao 42 zvezde u Mlečnom putu za koje je elementarni sastav dobro shvaćen. Umesto da jednostavno traže prisustvo težih elemenata, oni su posmatrali relativno obilje elemenata na svim zvezdama. Otkrili su da se obilje nekih elemenata kao što su srebro i rodijum ne slaže sa predviđenim obiljem iz poznatog r-procesa nukleosinteze. Podaci sugerišu da su ovi elementi ostaci raspada iz mnogo težih jezgara od više od 260 jedinica atomske mase.
Pored r-procesa brzog hvatanja neutrona, postoje još dva načina za stvaranje teških atomskih jezgara: p-proces gde jezgra bogata neutronima hvataju protone, i s-proces gde seme jezgro može da uhvati neutron. Ali ni jedno ni drugo ne može stvoriti brzo nagomilavanje mase neophodne za elemente izvan uranijuma. I samo u hipermasivnim zvezdama prve generacije nukleosinteza r-procesa mogla je da generiše takve elemente.
Dakle, studija sugeriše da bi r-proces mogao da stvori elemente daleko iznad uranijuma, i verovatno je to učinio unutar prvih zvezda univerzuma. Osim ako ne postoji ostrvo stabilnosti za neke od ovih ultra-teških elemenata, oni će se odavno raspasti u prirodne elemente koje vidimo danas. Ali činjenica da su nekada postojali pomoći će naučnicima da bolje razumeju r-proces i njegove granice.
