【大紀元2018年07月01日訊】（大紀元記者鹿甯編譯報導）即便已經走過了150年，化學元素週期表還依舊在擴充中。2016年，四個原子序數為113、115、117和118的新元素被添加到元素週期表中，分別是Nihonium、Moscovium、Tennessine和Oganesson。確認這些元素耗費了全球各地學者們十年的心血，而現在他們在考慮：元素週期表增長的極限到底是甚麼？密西根州立大學納紮雷維茨（Witek Nazarewicz）教授發表在《自然物理學》（Nature Physics）雜誌上的一篇論文給出了一些答案。

所有擁有多於104個質子的元素都被稱作「超重元素」，它們是化學家、核子物理學家和原子物理學家們正試圖發掘的巨大的、不為人知的領域的一部份。

據預測，擁有多達172個質子的原子可以形成一個由核力結合在一起的原子核。核力能阻止它的瓦解，但其作用時長只有幾分之一秒。這些實驗室製造的原子核非常不穩定，並且會在形成後不久自發衰變。

而對於比Oganesson更重的原子核，這個過程可能非常快，以至於原子核沒有足夠的時間吸引、捕獲電子來形成原子。它們在衰變前將一直以質子和中子的聚集物的形式存在著。

如果真是這樣的話，這將挑戰當今科學家們定義和理解「原子」的方式；原子將不能再被描述成一個有電子圍繞著旋轉的原子核，就像行星繞太陽運轉一樣。至於這些原子核到底能否形成，這仍然是個謎。

科學家們艱難而又穩健地步入該領域，正在合成一個又一個元素，雖然不知道它們會是甚麼樣子，也不知道結果會如何。對元素119的搜尋還在幾個機構中繼續進行著。如果元素119被確認，它將為元素週期表添加第八個週期。

「核理論無法可靠地預測合成它們所需的最佳條件，所以你必須做出猜想併進行核聚變實驗，直到有所發現。這樣的話，有可能會花上好幾年，」納紮雷維茨教授說。

另外，還有一個激動人心的問題：超重核能否在太空製造？

有人認為，它們可以在中子星合併中形成，這種恆星碰撞強大到可以真正震動宇宙的結構。在這種有大量中子的恆星環境中，原子核可以與越來越多的中子融合、形成更重的同位素。它將具有相同的質子數，所以還是同一個元素，只不過更重一點。

不過，這種情況下的問題是，重核極不穩定，以至於在捕獲更多中子而形成這些超重核之前就會早早分解，從而妨礙它們在恆星中的產生。研究人員希望使用先進的模擬，通過觀察合成的元素的狀態來看到這些難以捉摸的原子核。

隨著實驗能力的不斷提高，研究人員將追尋這些更重的元素並將其添加到新的元素週期表中。與此同時，他們只能想像這些奇特的體系將會有甚麼神奇的應用。

「我們面對的挑戰是不知道這些元素會是甚麼樣，但是我們迄今為止所瞭解到的情況，可能意味著我們所熟知的元素週期表的終結，」納紮雷維奇教授說。◇

責任編輯：朱涵儒