Etwas gießt Gold ins Universum. Aber niemand weiß, was genau. Um Gold herzustellen, müssen Sie 79 Protonen und 118 Neutronen aneinander binden, um einen einzigen Atomkern zu bilden. Dies ist eine intensive Kernfusionsreaktion. Aber diese Art von intensiver Fusion passiert nicht oft genug, zumindest nicht annähernd genug, um eine riesige Goldquelle zu schaffen. Eine neue Studie hat gezeigt, dass der häufigste Ursprung von Gold – Kollisionen von Neutronensternen – auch seine Häufigkeit nicht erklären kann. Wo kommt also das Gold her?
Kollidierende Neutronensterne erzeugen Gold, indem sie kurz Protonen und Neutronen in Atomkerne stoßen und dann diese neu kombinierten schweren Kerne in den Weltraum ausstoßen. Gewöhnliche Supernovae können das Vorhandensein von Gold im Universum nicht erklären, da Sterne, die massiv genug sind, um Gold zu verschmelzen, bevor sie sterben – was selten ist – bei der Explosion zu schwarzen Löchern werden, sagte Chiaki Kobayashi, ein Astrophysiker an der Universität von Hertfordshire im Vereinigten Königreich. Diese Art der Sternexplosion wird genannt Magnetrotierende Supernova, ist eine „sehr seltene, sehr schnell drehende Supernova“, sagte Kobayashi gegenüber WordsSideKick.com.
Bei einer magnetorotierenden Supernova dreht sich der sterbende Stern so schnell und wird so starken Magnetfeldern ausgesetzt, dass er sich während der Explosion umstülpt. Sterbend schleudert der Stern zu einem weißen Strahl erhitzte Substanzen ins All. Und da der Stern von innen nach außen gestülpt ist, sind seine Jets mit Goldkernen gefüllt. Sterne, die überhaupt Gold schmelzen, sind selten. Noch seltener sind Sterne, die Gold verschmelzen und es dann ins All schleudern.
Aber selbst Neutronensterne plus magnetorotierende Supernovae zusammen können den goldenen Boden der Erde nicht erklären, wie Kobayashi und seine Kollegen herausfanden. „Dazu gibt es zwei Phasen“, sagte er. „Nummer eins: Neutronensternfusion ist nicht genug. Nummer zwei: So viel Gold können wir auch mit der zweiten Quelle nicht erklären.“
Ihm zufolge haben frühere Studien bestätigt, dass Kollisionen von Neutronensternen goldenen Regen verursachen. Aber diese Studien berücksichtigten nicht die Seltenheit dieser Kollisionen. Kobayashi und seine Co-Autoren fanden heraus, dass selbst grobe Schätzungen darauf hindeuten, dass sie nicht oft genug kollidieren, um das gesamte im Sonnensystem gefundene Gold zu gewinnen.
Aber das neue Papier von Kobayashi und seinen Kollegen, das am 15. September im Astrophysical Journal veröffentlicht wurde, hat einen großen Vorteil: Es ist extrem gründlich, sagte Roederer, ein Astrophysiker an der Universität von Michigan, der nach Spuren seltener Elemente in fernen Sternen sucht. Die Forscher sammelten riesige Datenmengen und integrierten sie in verlässliche Modelle der Evolution der Galaxie und der Produktion neuer Chemikalien.
Mit diesem Ansatz konnten die Autoren die Bildung von Atomen erklären, die so leicht wie Kohlenstoff 12 (sechs Protonen und sechs Neutronen) und so schwer wie Uran 238 (92 Protonen und 146 Neutronen) sind. Dies ist eine beeindruckende Bandbreite, die Elemente umfasst, die in solchen Studien normalerweise ignoriert werden.
Kobayashi sagte, dass etwas da draußen, von dem Wissenschaftler nichts wissen, das Gold abbauen muss. Oder vielleicht bringen Neutronensternkollisionen mehr Gold hervor, als bestehende Modelle vermuten lassen. Astrophysiker haben ohnehin noch viel Arbeit vor sich, bevor sie erklären können, woher all diese schicke Dekoration kommt.
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