W najnowszym eksperymencie przeprowadzonym w Facility for Rare Isotope Beam (FRIB) na Michigan State University, naukowcom udało się uzyskać aż pięć nowych, niezwykle rzadkich izotopów. Wśród nich znajdują się tul-182, tul-183, iterb-186, iterb-187 oraz lutet-190. To prawdopodobnie pierwsze tego typu odkrycie na Ziemi, a jednocześnie dowód na to, że możliwości FRIB stale się poszerzają, pozwalając naukowcom na generowanie coraz bardziej egzotycznych izotopów.

Obecnie znamy około 300 naturalnie występujących izotopów różnych pierwiastków, z czego około 250 to izotopy stabilne. Tymczasem w ośrodkach badawczych, takich jak FRIB, udało się dotychczas uzyskać aż około 3000 krótkotrwałych izotopów. Te rzadkie odmiany pierwiastków pojawiają się naturalnie między innymi podczas zderzeń gwiazd neutronowych czy powstawania supernowych. Biorą one udział w procesie r, czyli reakcji polegającej na wychwycie prędkich neutronów przez nuklidy, w wyniku czego powstają nuklidy cięższe od żelaza, takie jak złoto.

Naukowcy pracujący przy FRIB uważają, że są w stanie jeszcze bardziej zbliżyć się do warunków panujących w ekstremalnych środowiskach, takich jak wnętrza gwiazd neutronowych, i uzyskać kolejne, niezwykle rzadkie izotopy. Odkrycie pięciu nowych izotopów to ogromny krok w tym kierunku, dający nadzieję na dalsze postępy w zrozumieniu procesu powstawania cięższych pierwiastków oraz ewolucji Wszechświata.

Choć odkryte izotopy nie są jeszcze tymi, których poszukują naukowcy, to stanowią one ważny etap w drodze do lepszego poznania zjawisk zachodzących we wnętrzach gwiazd neutronowych. Teraz, gdy udało się je uzyskać, naukowcy będą mogli rozpocząć eksperymenty, które dotychczas były niemożliwe, a także wykorzystać zdobytą wiedzę do stworzenia kolejnych, jeszcze bardziej egzotycznych izotopów.

Gwiazdy to prawdziwe fabryki pierwiastków. W Słońcu panują warunki pozwalające na łączenie atomów wodoru w jądro helu, ale uzyskanie cięższych pierwiastków wymaga jeszcze bardziej ekstremalnych warunków. Naukowcy uważają, że do powstania złota, które ma masę 200-krotnie większą od masy wodoru, potrzebne są tak ekstremalne warunki, jakie istnieją podczas zderzeń gwiazd neutronowych. Jeśli uda się uzyskać izotopy powstające w tych niezwykłych środowiskach, będzie można je badać i lepiej zrozumieć cały proces powstawania cięższych pierwiastków, a także ewolucję Wszechświata.

Choć pięć nowych izotopów to jeszcze nie to, czego poszukują naukowcy, to osiągnięcie to jest niezwykle obiecujące. Nigdy wcześniej nie udało się bowiem dotrzeć tak blisko izotopów powstających w momencie zderzeń gwiazd neutronowych. To daje nadzieję, że już wkrótce uda się uzyskać kolejne, jeszcze bardziej egzotyczne izotopy, które pozwolą na dalsze badania i zrozumienie tych niezwykłych procesów zachodzących w głębi Wszechświata.