Astronomen wollen mit ESO-Teleskop den stellaren Ursprung schwerer Elemente nachweisen
Französische und belgische Astronomen setzen ein Teleskop der Europäischen Südsternwarte in La Silla (Chile) ein, um drei binäre Sterne zu beobachten. Es wurde herausgefunden, dass jeder dieser Sterne eine Menge Blei enthält, die das gleiche Gewicht hat wie der Mond. Die Erkenntnisse unterstützen Theorien über die Bildung schwerer Elemente, die erklären, wie Metalle wie Blei und Wolfram auf der Erde entstanden. Sterne wurden mit nuklearen "Fabriken" verglichen, in denen neue und zunehmend schwerere Elemente durch einen kontinuierlichen Prozess, der als Nukleosynthese bezeichnet wird, hergestellt werden. In diesen so genannten "Elementfabriken" werden durch die Kernverschmelzung schwerere Elemente durch das Aufeinanderprallen der Kerne leichterer Elemente hergestellt. Zuerst verschmelzen Wasserstoffatome und es entsteht Helium. Während die Sterne altern und ihren Kernbrennstoff verbrauchen, wird das Helium zu Kohlenstoff verschmolzen. In dem Prozess werden immer schwerere Elemente produziert, bis eine natürliche Grenze erreicht ist und Eisen gebildet wird. Elemente, die schwerer als Eisen sind, können nicht durch die Kernverschmelzung gebildet werden. Diese Substanzen entstehen, indem den Atomkernen Neutronen hinzugefügt werden. Diese neutralen Partikel werden von den geladenen Kernen nicht elektrisch abgestoßen und können sich ihnen daher ungehindert nähern, um schwerere Kerne zu bilden. Wissenschaftler glauben, dass dies an zwei Stellen vorkommen kann - im Inneren sehr großer Sterne, wenn sie als Supernova explodieren und, was häufiger der Fall ist, am Lebensende in normalen Sternen, bevor sie erlöschen. Laut Computermodellen könnte letzterer Prozess besonders wirkungsvoll in Sternen mit einem relativ niedrigen Gehalt an leichteren Metallen sein. Es wird davon ausgegangen, dass durch Sterne mit geringem Metallgehalt produziertes Blei erst später verteilt wurde und in der Wolke aus Staub und Gas vorhanden war, aus der das Sonnensystem und somit unsere Erde entstand. Die Astronomen machten diese bahnbrechende Entdeckung unter Verwendung des Coude Echelle-Spektrometers des Teleskops der ESO in La Silla, das eine Länge von 3,6 m hat. Sophie Van Eck vom Institut für Astronomie und Astrophysik der freien Universität Brüssel sagte: "Unsere Entdeckung dieser Sterne, die Blei enthalten, ist ohne Zweifel der eindeutigste Nachweis für die derzeitige Modellannahme. Die ausgezeichnete Übereinstimmung zwischen dem angenommenen und beobachteten Reichtum der Substanz bekräftigt unser aktuelles Verständnis der detaillierten Vorgänge des [Prozesses], der im tiefsten Inneren der Sterne abläuft, und liefert daher bedeutende Informationen darüber, wie die schwersten stabilen Elemente im Universum gebildet werden."