Το πιο πυκνό φυσικό στοιχείο στον περιοδικό πίνακα είναι το μέταλλο όσμιο. Σε θερμοκρασία δωματίου, σχηματίζει ένα στερεό με πυκνότητα 22,59 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό – σχεδόν δύο φορές πιο πυκνό από τον εσωτερικό πυρήνα της Γης και σχεδόν τόσο πυκνό από τον πυρήνα του Δία.
Αλλά υπάρχουν κάποια αντικείμενα εκεί έξω στο Ηλιακό Σύστημα που φαίνεται να είναι πολύ πιο πυκνά από το όσμιο. Ούτε καν πλανητικούς πυρήνες, αλλά αστεροειδείς, που δεν έχουν τη μάζα για να συμπιέσουν τα ορυκτά σε υπερπυκνή κατάσταση.
Αυτό οδήγησε τους επιστήμονες να υποθέσουν ότι υπάρχουν φυσικά, σταθερά στοιχεία εκεί έξω πέρα από τον περιοδικό πίνακα – ακόμη και πέρα από τα ασταθή, ραδιενεργά υπερβαρέα στοιχεία μεταξύ των ατομικών αριθμών 105 και 118, τα οποία έχουν παρατηρηθεί μόνο σε εργαστηριακές ρυθμίσεις.
Είναι άγνωστο εάν στοιχεία με περισσότερα από 118 πρωτόνια θα ήταν σταθερά – σίγουρα δεν έχουν παρατηρηθεί ποτέ, είτε στη φύση είτε σε εργαστηριακά περιβάλλοντα. Αλλά η θεωρητική εργασία υποδηλώνει ότι υπάρχει ένα νησί σταθερότητας γύρω από τον ατομικό αριθμό 164, όπου τα υπερβαριά στοιχεία δεν θα ήταν τόσο επιρρεπή σε ραδιενεργό διάσπαση και μπορεί να κολλήσουν, τουλάχιστον για λίγο.
Επειδή αυτά τα βαρύτερα στοιχεία αναμένεται να είναι πιο πυκνά, θα μπορούσαν να εξηγήσουν τις περίεργες παρατηρήσεις που αφορούν τον αστεροειδή 33 Polyhymnia, έναν βράχο στη ζώνη των αστεροειδών που έχει διάμετρο περίπου 50 έως 60 χιλιόμετρα (περίπου 30 έως 36 μίλια). Μια μέτρηση εξήγαγε μια πυκνότητα για 33 Πολυύμνια 75,28 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό, ταξινομώντας το ως ένα πιθανό συμπαγές υπερπυκνό αντικείμενο (CUDO).
Αυτό δεν σημαίνει ότι το 33 Polyhymnia είναι υπερπυκνό. Απλώς σημαίνει ότι θα μπορούσε να υπάρχει μια εξήγηση για αυτήν την (πιθανώς λανθασμένη) μέτρηση της υπερπυκνότητας που δεν απαιτεί να φτάσουμε στο καλάθι της μυστηριώδους ύλης.
«Ο σκοπός αυτής της μελέτης ήταν να προσδιορίσει εάν τα CUDO με ακραία πυκνότητα μάζας θα μπορούσαν να επιτευχθούν χωρίς την ανάγκη της συνήθως επικαλούμενης περίεργης ή σκοτεινής ύλης», γράφουν οι ερευνητές στην εργασία τους.
«Το κάναμε αυτό διερευνώντας δύο διαφορετικά πυρηνικά συστήματα χρησιμοποιώντας το σχετικιστικό μοντέλο Thomas-Fermi. Από την εξερεύνηση τόσο των τυπικών πυρήνων όσο και της ύλης άλφα, είναι σαφές ότι και οι δύο τύποι πυρηνικής ύλης θα μπορούσαν να εξηγήσουν την πυκνότητα που παρατηρείται σε CUDOs όπως ο αστεροειδής 33 Πολυύμνια».
Η έρευνα καταδεικνύει τη χρησιμότητα του μοντέλου Thomas-Fermi για την ανίχνευση των ιδιοτήτων των υποθετικών υπερβαρέων στοιχείων και παρέχει τη βάση για πιο ισχυρές αναλύσεις στο μέλλον.
