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nuclear cria e destrói tipos diferentes de núcleos, sempre foi um assunto
confuso. As perguntas cruciais sempre incluíram as seguintes questões: como
é que elementos variados se comportam, quando temperaturas e pressões
variadas agem sobre eles? Os elementos se fundem ou se dividem? Com que
facilidade realizam essa tarefa? Esses processos liberam nova energia cinética
ou absorvem a energia cinética existente? E como é que os processos diferem
para cada elemento na tabela periódica?
O que a tabela periódica significa para você? Sendo como a maioria de exestudantes,
você vai se lembrar de uma gigantesca tabela na parede da sua
aula de ciência, turbinado com misteriosas caixas nas quais letras e símbolos
crípticos murmuravam contos de laboratórios empoeirados a serem evitados
por jovens almas em fase de transição. Mas para aqueles que conhecem seus
segredos, essa tabela conta cem histórias da violência cósmica que deu
origem a seus componentes. A tabela periódica lista todo elemento conhecido
no universo, arranjada pelo crescente número de prótons nos núcleos de
cada elemento. Os dois elementos mais leves são o hidrogênio, com um
próton por núcleo, e o hélio, com dois. Como compreenderam os quatro
autores do artigo de 1957, nas condições corretas de temperatura,
densidade e pressão, uma estrela pode usar o hidrogênio e o hélio para criar
todos os outros elementos da tabela periódica.
Os detalhes desse processo de criação, e de outras interações que
destroem núcleos em vez de criá-los, fornecem o tema de estudo para a
química nuclear, que envolve o cálculo e o emprego das “seções de choque
de colisão” para medir até que ponto uma partícula deve se aproximar de
outra antes que seja provável a interação das duas de forma significativa. Os
físicos podem calcular facilmente as seções de choque de colisão para
betoneiras, ou para dois trailers unidos lado a lado descendo a rua sobre
caminhões plataforma, mas eles enfrentam desafios maiores ao analisar o
comportamento de diminutas e elusivas partículas subatômicas. Uma
compreensão detalhada das seções de choque de colisão torna os físicos
capazes de predizer as velocidades e caminhos da reação nuclear. Com
frequência pequenas incertezas em suas tabelas de seções de choque de
colisão induzem-nos a conclusões loucamente errôneas. Suas dificuldades se
parecem com o que aconteceria se você tentasse seguir seu caminho pelo
metrô de uma cidade, tendo o mapa do metrô de outra cidade como guia:
sua teoria básica estaria correta, mas os detalhes poderiam matá-lo.
Apesar de sua ignorância quanto a seções de choque de colisão acuradas,
os cientistas, durante a primeira metade do século XX, há muito suspeitavam
que, se existissem em algum lugar no universo processos nucleares exóticos,
os núcleos das estrelas pareciam os lugares prováveis para encontrá-los. Em
1920, o astrofísico teórico britânico Sir Arthur Eddington publicou um
estudo intitulado “A constituição interna das estrelas”, em que ele
argumentava que o Laboratório Cavendish na Inglaterra, o principal centro
de pesquisa física nuclear e atômica, não podia ser o único lugar no universo
que conseguia transformar alguns elementos em outros: