宇宙中是否还在合成元素周期表以后的超重元素?

零维立方体


宇宙中元素合成是一个非常复杂的过程,宇宙大爆炸经历太初核合成后,只产生了氢、氦及少量的锂原子。之后氢氦坍缩形成恒星,快速燃烧后成为超新星爆炸,再形成第二代第三代恒星,逐渐合成元素周期表中其它元素。

目前元素周期表上被证实的元素共有118个,自99号锿以后的元素都是人工合成的。自然界一共存在98个元素,但其中有14个只在原生元素的衰变链中出现,也就是说,我们地球上所有物质都由84个元素组成。

所以你要知道的是,目前118号元素就是最后一个元素,那么以后还会有新的元素诞生吗?即使有新的元素诞生,也只可能是人工合成,不过自2013年以后,就再也没有科学家合成过新的元素了。

原子序数越大,核内质子数越多,核电荷也随之增大多,为维持系统的稳定,原子内层轨道电子的运动速度就会加快。当质子数变得很大时,原子核将不可能再形成,即使只在瞬间存在也不可能。根据波尔模型计算的结果,原子序号大于137时,1s电子壳层中的电子速度将超过光速,而相对论性的狄拉克方程式,在原子序号大于137时也会瓦解。所以科学家们认为,如果原子核为点粒子,元素周期表的极限是在137号元素;如果考虑原子核的体积,最后一个元素的原子序数应该为172或173。

所以这个问题的答案就是,宇宙中没有合成新的元素,但人类一直在试图合成新元素。不过不管如何努力,理论上元素周期表最多只能到137号,或173号。


徐德文


表中的元素,是我们在地球能测量观察到的。宇宙中的元素不受表限制。

老天爷用食指轻轻一划,无中生有摊了个煎饼宇宙,漂浮着,方向分上下左右前后,按老天爷的时间等着熟。在一划之间,将部分秩序和动力赋予宇宙,有了能量包括暗能量,创造出电子、质子、暗物质、原子,决定了它们的寿命,让德布罗意说对了。

元素就像温度一样,只有最低没有最高。要找重元素,往宇宙中心看,还得考虑煎饼宇宙的成熟度,举例白矮星、黑洞。


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