周期表上最密集的自然存在元素是金属锇。在室温下，它形成的固体密度为22.59克/立方厘米，几乎是地球内核的两倍密度，几乎与木星的核心密度相近。

但是，太阳系中有一些物体似乎比锇更密集；甚至不是行星核心，而是小行星，它们没有足够的质量将矿物质压缩成超高密度状态。

这导致科学家推测，在周期表之外，甚至在原子序数105到118之间的不稳定的放射性超重元素之外，可能存在着天然存在的稳定元素，这些元素只能在实验室环境中观察到。

目前尚不清楚具有超过118个质子的元素是否稳定-它们从未在野外或实验室环境中被观察到。但理论工作表明，在原子序数164周围存在一个稳定的岛屿，超重元素在那里不太容易发生放射性衰变，可能会存在一段时间。

由于这些更重的元素预计会更密集，它们可能会解释与小行星33 Polyhymnia有关的奇怪观测，它是小行星带中的一块岩石，大约有50到60公里(约30到36英里)的直径。一项测量得出33 Polyhymnia的密度为75.28克/立方厘米，将其归类为潜在的致密超高密度物体(CUDO)。

这种极端的异常可能是错误测量的结果。甚至进行这种高密度计算的天文学家也指出，这是不现实的。

但是，亚利桑那大学的物理学家Evan LaForge、威尔·普莱斯和Johann Rafelski想要调查这种密度是否至少在物理上是可行的。

他们的计算与先前在原子序数164处预测的稳定岛屿相吻合。并且他们表明，这种元素的密度范围在36到68.4克/立方厘米之间。这接近于对33 Polyhymnia进行的高密度计算。

这并不意味着33 Polyhymnia是超高密度的。这只是意味着可能有一种解释，可以解释那种(可能是错误的)超高密度测量，而不需要触及神秘物质篮子。

研究人员在论文中写道：“本研究的目的是确定是否可以在通常不被认为需要奇怪或暗物质的情况下实现具有极端质量密度的CUDO。”。

“我们在探索两种不同的核系统时都使用了相对论性的Thomas-Fermi模型。从标准核和α物质的探索中，可以清楚地看出，这两种类型的核物质都可以解释在小行星33 Polyhymnia等CUDO中看到的密度。”

这项工作，他们说，证明了Thomas-Fermi模型在探索假想的超重元素的性质方面的实用性，并为更强大的分析奠定了基础。

该研究发表在《欧洲物理学杂志》上。

本文译自 ScienceAlert，由 BALI 编辑发布。

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