Hier auf der Erde hatte die Praxis der Alchemie einst ihre Ära - sie versuchte, Blei in Gold zu verwandeln. Anstelle eines Wissenschaftlers, der verzweifelt nach einer erhabenen Formel sucht, kann es vorkommen, dass Neutronensterne zu einer heftigen Kollision verschmelzen.
Wir alle sind uns der Art und Weise der Kernfusion bewusst, in der Elemente aus Sternen erzeugt werden. Wasserstoff wird zu Helium verbrannt und so weiter, bis er Eisen erreicht. So funktioniert die Sternphysik und wir akzeptieren sie. Bisher hat die Wissenschaft theoretisiert, dass schwerere Elemente die Entstehung von Supernovae-Ereignissen waren, aber neue Studien, die von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Astrophysik (MPA) durchgeführt wurden und dem Exzellenzcluster-Universum und der Freien Universität Brüssel (ULB) angeschlossen sind, weisen darauf hin Sie können sich möglicherweise bei Begegnungen mit ausgestoßener Materie von Neutronensternen bilden.
„Die Quelle von etwa der Hälfte der schwersten Elemente im Universum ist seit langem ein Rätsel“, sagt Hans-Thomas Janka, leitender Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Astrophysik (MPA) und im Excellence Cluster Universe. Die beliebteste Idee war und ist, dass sie aus Supernova-Explosionen stammen, die das Leben massereicher Sterne beenden. Neuere Modelle unterstützen diese Idee jedoch nicht. “
Obwohl es Millionen von Jahren dauern kann, bis eine solche Tryste auftritt, ist es nicht unmöglich, dass sich zwei Neutronensterne in einem binären System schließlich treffen. Wissenschaftler der MPA und der ULB haben nun alle Phasen der Prozesse durch Computermodellierung simuliert und die Bildung chemischer Elemente, die die Nachkommen sind, zur Kenntnis genommen.
„In nur wenigen Sekundenbruchteilen nach der Verschmelzung der beiden Neutronensterne stoßen Gezeiten- und Druckkräfte extrem heiße Materie aus, die mehreren Jupitermassen entspricht“, erklärt Andreas Bauswein, der die Simulationen am MPA durchführte. Sobald dieses sogenannte Plasma auf weniger als 10 Milliarden Grad abgekühlt ist, finden eine Vielzahl von Kernreaktionen statt, einschließlich radioaktiver Zerfälle, und ermöglichen die Produktion schwerer Elemente. "Die schweren Elemente werden mehrmals in verschiedenen Reaktionsketten" recycelt ", wobei superschwere Kerne gespalten werden, wodurch die endgültige Häufigkeitsverteilung weitgehend unempfindlich gegenüber den Anfangsbedingungen des Fusionsmodells wird", fügt Stephane Goriely, ULB-Forscher und Experte für nukleare Astrophysik des Teams.
Ihre Ergebnisse stimmen gut mit Beobachtungen von Häufigkeitsverteilungen sowohl im Sonnensystem als auch in alten Sternen überein. Im Vergleich zu möglichen Neutronensternkollisionen in der Milchstraße sind die Schlussfolgerungen dieselben - diese Spekulation könnte sehr wohl die Erklärung für die Verteilung schwererer Elemente sein. Das Team plant, seine Studien fortzusetzen, während es darauf achtet, "die vorübergehenden Himmelsquellen zu entdecken, die mit dem Ausstoß radioaktiver Stoffe bei Fusionen von Neutronensternen verbunden sein sollten". Wie bei einem Supernova-Ereignis scheint die Hitze des radioaktiven Zerfalls wie ... nun ...
Gold im Dunkeln.
Originalgeschichte Quelle: Max Planck Institut News. Zur weiteren Lektüre: R-Prozess-Nukleosynthese in dynamisch ausgestoßener Materie von Neutronensternfusionen.
