Thứ gì nặng nhất trong vũ trụ?

Vật chất nặng nhất trong vũ trụ: Lật đổ ngôi vương của những nguyên tố siêu nặng

Khi nhắc đến vật chất nặng nhất, chúng ta thường nghĩ ngay đến những nguyên tố cuối bảng tuần hoàn như Uranium, Plutonium hay Oganesson. Tuy nhiên, một khám phá mới về cấu tạo của những ngôi sao khổng lồ đang thách thức nhận định này và cho thấy, ứng cử viên sáng giá nhất cho ngôi vương “nặng ký” lại là một nguyên tố quen thuộc: Canxi.

Nghe có vẻ khó tin, bởi Canxi chỉ đứng thứ 20 trong bảng tuần hoàn trên Trái Đất và được biết đến với vai trò quan trọng trong cấu tạo xương và răng của con người. Vậy điều gì khiến nó trở thành ứng cử viên nặng ký nhất vũ trụ?

Câu trả lời nằm ở trung tâm của những ngôi sao khổng lồ, nơi diễn ra các phản ứng nhiệt hạch khủng khiếp. Các nguyên tố nặng hơn heli được hình thành từ lõi sao thông qua quá trình tổng hợp hạt nhân. Tuy nhiên, hầu hết chúng đều không tồn tại lâu dài. Các nguyên tố siêu nặng, vốn đã không ổn định, lại càng dễ bị phân rã trong môi trường khắc nghiệt này.

Nghiên cứu về quang phổ của những ngôi sao neutron – tàn dư siêu đặc sau vụ nổ siêu tân tinh – cho thấy sự hiện diện rõ nét của Canxi. Điều này cho thấy, Canxi, với cấu trúc nguyên tử đặc biệt, có khả năng chống lại sự phân rã trong môi trường khắc nghiệt của lõi sao, tồn tại bền vững hơn cả những nguyên tố siêu nặng.

Mặc dù kết luận cuối cùng vẫn cần thêm thời gian và nhiều nghiên cứu chuyên sâu, nhưng giả thuyết về Canxi – nguyên tố “nhẹ nhàng” trên Trái Đất lại là “nặng ký” nhất vũ trụ – đã mở ra hướng nghiên cứu mới đầy hứa hẹn, giúp chúng ta hiểu rõ hơn về vòng đời của các ngôi sao và sự hình thành của các nguyên tố trong vũ trụ.