在银河系中我们太阳的外围是一颗相对明亮的恒星，天文学家已经确定了太阳系外恒星中可能存在的最广泛的元素。 这项由密歇根大学天文学家扬·罗德勒领导的研究在恒星 HD 65 中发现了 222925 种元素。发现的元素中有 种是重元素，位于元素周期表的底部。 识别一颗恒星中的这些元素将有助于天文学家了解所谓的快中子捕获过程，或宇宙中产生重元素的主要方式之一。
“据我所知，这是太阳系外任何物体的记录。 使这颗恒星如此独特的原因是元素周期表下三分之二所列元素的相对比例非常高。 我们甚至发现了黄金，”Roederer 说。 “这些元素是通过捕获快中子的过程获得的。 这就是我们正在努力研究的：了解这些元素是如何、在何处以及何时产生的物理学。”
该过程也称为“r-过程”，始于铁等轻元素的存在。 然后，很快——大约一秒钟——中子被添加到轻元素的原子核中。 其结果是形成了更重的元素，如硒、银、碲、铂、金和钍——在 HD 222925 中发现的那种，天文学家说所有这些元素在恒星中都很少见。 “为了释放中子并将它们添加到原子核中，你需要大量的自由中子和非常高的能量，”Roederer 说。 “没有那么多环境可以发生这种情况。”
一种这样的环境已经得到证实：合并中子星。 中子星是超巨星坍缩的核心，超巨星是已知最小、密度最大的天体。 中子星对的碰撞会引起引力波，2017 年，天文学家首次检测到合并中子星产生的引力波。 r-过程发生的另一种方式是通过强大恒星的爆炸性死亡。 Roederer 和他的团队在 HD 222925 中发现的元素要么形成于巨大的超新星，要么形成于宇宙初期的中子星合并中。
这颗星可以用作这些事件之一可能发生的情况的代理。 Roederer 说，未来开发的任何模型都可以证明 r 过程或自然如何产生元素周期表底部三分之二的元素，应该具有与 HD 222925 相同的特征。
重要的是，天文学家使用了哈勃太空望远镜的仪器，它可以收集紫外线光谱。 该仪器在允许天文学家收集光谱紫外线部分的光方面发挥了关键作用，这是来自像 HD 222925 这样的冷星的微弱光。天文学家还使用了其中一个麦哲伦望远镜——一个与 UM 合作的联盟——在拉斯维加斯天文台 - 智利坎帕纳斯收集光谱光学部分的 HD 222925 光。 这些光谱编码了恒星内部元素的“化学指纹”，读取这些光谱可以让天文学家不仅可以确定恒星中已经存在的元素，还可以确定每种元素的数量。
该研究的许多合著者都是一个名为 R-Process 联盟的组织的成员，该组织由天体物理学家组成，致力于解决与 r-过程相关的重大问题。 该项目代表了该小组的主要目标之一：以前所未有的详细程度确定在 r 过程中生产了哪些元素以及生产了多少数量。
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