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太陽系中發現超致密小行星,密度令人吃驚,那裏或存在未知元素

2024-08-12科學

(↑設想圖)

這般高的密度著實令人詫異,雖說在太陽系內,此類物質密度並非不存在,例如太陽內部的物質密度會伴隨深度的遞增而持續升高,以致其核心的物質密度,甚至能夠達到約每立方厘米 150 克,然而,太陽內部的超高密度,實則是由太陽本身強大的重力壓縮所致,倘若天體的質素未達一定規模,便無法形成這般高的密度,即便質素如木星般龐大,其核心密度也僅為每立方厘米 25 克上下。

另一方面,在已知的 118 種元素裏,即便密度最大的金屬為鋨,其密度僅為每立方厘米 22.59 克,這表明,於所有已知元素中,任何元素在無重力壓縮時,都無法構成這般致密的小行星。

本次研究依據「穩定島理論」展開。扼要而言,此理論指出,倘若原子核內的質子數或中子數等同於某些特定數值,那麽其將具有頗高的穩定性,即便發生衰變,其「半衰期」亦會極為漫長,能夠在自然狀態中存續許久。

(↑既定元素的半衰期圖示)

據「穩定島理論」可知,某些比現有 118 號元素更重的超重元素能夠長久穩定地存在,其中最重元素的原子序數可達 164,即其原子核內質子數為 164 個。為便於闡述,我們可將此未知元素稱作「164 號元素」。