07:14 16 Dezember 2019
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    Woher kommen Gold und Platin auf unserer Erde? Gravitationswellen liefern Hinweise

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    Ob Gold, Uran, Schwermetalle oder seltene Erden – in der Wissenschaft gilt seit Langem: Alle Elemente schwerer als Eisen sind bei Explosionen von Supernovae entstanden. Doch diese Annahme wirft Fragen auf. Britische Sternforscher wollen des Rätsels Lösung jetzt auf die Spur gekommen sein: Gravitationswellen sind der Schlüssel zum Geheimnis.

    Es stimmt schon: Wenn Sterne explodieren, entstehen in der Tat Edel- und Schwermetalle. Allein entstehen sie auf diese Weise sehr langsam. Es müssen also auch andere, bislang unerforschte Prozesse an der Bildung dieser Elemente wirken – Fusionen von Neutronensternen zum Beispiel.

    Wenn zwei Neutronensterne aufeinanderprallen, erzeugt der Zusammenstoß Gravitationswellen, wie sie von den Detektoren LIGO und VIRGO Mitte August dieses Jahres registriert wurden. Nachdem die Observatorien ein solches Signal von der Verschmelzung zweier Pulsare empfangen hatten, gaben die LIGO-Forscher diese Daten an andere Wissenschaftler weiter, die mit „klassischen“ Teleskopen arbeiten.

    Sie haben dann wiederrum das Spektrum dieser Explosion untersucht und dabei das entdeckt, was sie lange gesucht hatten: Spuren von Schwermetallen in den Überresten der Neutronensterne. Außer Gold, Platin und anderen Edelmetallen haben die Sternforscher darin auch Reste seltener Erden und radioaktiver Elemente entdeckt, die unter anderen Bedingungen überhaupt nicht hätten entstehen können.

    „Diese Entdeckung hat uns gezeigt, dass alle schweren Elemente wie Gold oder Platin nur die ‚Asche‘ jener Reaktionen sind, die in den Milliarden Grad heißen Überresten von Neutronensternen ablaufen“, sagte der Astrophysiker Joe Lyman von der University of Warwick.

    Dafür spricht – neben dem Spektrum der Sternexplosion – auch die Farbe dieser astronomischen „Katastrophe“: Diese war nämlich rötlicher als der typische Gamma-Stoß oder die „gewöhnliche“ Explosion einer Supernova – ein Indiz für den hohen Anteil von schweren Elementen an der Stoffwolke, die nach der Fusion von Neutronensternen in den Kosmos geschleudert wurde.

    Jede solche Fusion bringt – die Forscher haben es errechnet – das 200- bis 500-Fache der Erdmasse an Gold, Platin und anderen Edelmetallen hervor. Das reich locker, so der Astrophysiker Lyman, um den Ursprung aller schweren Elemente im Inneren unserer Erde und anderer Planeten unseres Sonnensystems zu erklären.

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    Tags:
    Forscher, Zusammenhang, Gravitationswellen, Platin, Gold