Durch die Explosion entstand in nur einer halben Sekunde Gold im Wert eines Planeten.

Eine der größten Explosionen in unserer Galaxie erzeugte viele schwere Elemente wie Gold, Platin und andere seltene Metalle (Foto: SciTechDaily).

Am 27. Dezember 2004 führte ein heftiger Gammastrahlenausbruch eines etwa 30.000 Lichtjahre von der Erde entfernten Magnetars dazu, dass viele Satelliten ungewöhnliche Signale aufzeichneten.

Es wurde nun bestätigt, dass das Ereignis, eine der hellsten Explosionen, die jemals in der Milchstraße beobachtet wurden, die Quelle einer großen Menge schwerer Elemente, darunter Gold und Platin, mit einer Gesamtmasse ist, die der eines Planeten entspricht. Das Bemerkenswerte ist, dass alles in einer halben Sekunde passierte.

Einer kürzlich in den Astrophysical Journal Letters veröffentlichten Studie zufolge hat ein Wissenschaftlerteam der Columbia University überzeugende Beweise für eine Frage geliefert, die in der Astrophysik seit Jahrzehnten umstritten ist: Wo entstehen die schwersten Elemente im Universum wie Gold, Platin usw. eigentlich?

Die "Schmelze" des Universums

Im Gegensatz zu leichten Elementen wie Wasserstoff oder Helium, die nach dem Urknall entstanden, und mittleren Elementen wie Sauerstoff und Eisen, die im Kern gewöhnlicher Sterne entstanden, erfordern Elemente, die schwerer als Eisen (Fe) sind, viel extremere Bedingungen. Und das übersteigt die Möglichkeiten von Supernovas.

Viele Jahre lang dachten Wissenschaftler, dass Neutronensternverschmelzungen die Hauptquelle dieser Elemente seien. Neue Erkenntnisse zur Explosion von 2004 haben jedoch einen überzeugenden „Kandidaten“ ins Spiel gebracht. Das ist der magnetische Stern.

Dieses Bild zeigt einen riesigen Flare, der aus einem magnetisierten Stern, einem sogenannten Magnetar, ausbricht (Bild: NASA/JPL).

Ein Magnetar ist eine Art supermagnetischer Neutronenstern, der das stärkste Magnetfeld im Universum besitzt, 10 Billionen Mal stärker als ein normaler Kühlschrankmagnet.

Bei der gigantischen Explosion im Jahr 2004 setzte der Magnetar SGR 1806-20 in nur einem kurzen Zeitraum von 0,5 Sekunden eine enorme Energiemenge frei, die weit über der Energiemenge lag, die die Sonne in 250.000 Jahren abgeben könnte.

Bemerkenswerterweise registrierte das INTEGRAL-Weltraumteleskop der ESA nach dem Haupt-Gammastrahl auch einen schwächeren, stundenlangen Strahlungsausbruch, der zwar aufgezeichnet wurde, für den es damals aber keine zufriedenstellende Erklärung gab.

Nun hat das Columbia-Team gezeigt, dass diese verbleibende Strahlung ein Zeichen für den radioaktiven Zerfall neu synthetisierter schwerer Elemente über den r-Prozess ist. Dabei handelt es sich um eine nukleare Kettenreaktion, die auftritt, wenn die Kruste des Magnetars bei der Explosion auseinandergerissen wird.

Gold auf der Erde könnte durch eine Explosion vor 30.000 Lichtjahren entstanden sein

Anirudh Patel, der Ende 2024 Simulationsberechnungen durchführte, stellte fest, dass das Lichtsignal von 2004 perfekt mit dem Muster der Gammastrahlung aus dem radioaktiven Zerfall schwerer Elemente übereinstimmte.

Schätzungsweise stammen mindestens 10 % allen Goldes, Platins und aller Edelmetalle auf der Erde aus solchen Ereignissen.

Mindestens 10 % allen Goldes, Platins und aller Edelmetalle auf der Erde stammen aus einer Explosion vor 30.000 Lichtjahren (Foto: Getty).

„Wir tragen möglicherweise Atome in uns, die in einer gewaltigen kosmischen Explosion Zehntausende Lichtjahre entfernt entstanden sind. Es ist die Anhäufung von Sternausbrüchen im Laufe der Geschichte der Galaxie, die möglicherweise zur Entstehung der wertvollen Mineralien unseres Planeten beigetragen hat“, sagte Professor Brian Metzger, Vertreter des Forschungsteams.

Diese Entdeckung zeigt auch, dass Magnetare nicht nur leistungsstarke Quellen von Gammastrahlen sind, sondern auch äußerst effiziente „Elementschmieden“ des Universums. Damit wird der Grundstein für viele zukünftige Studien zur Struktur und Entwicklung der Materie im frühen Universum gelegt.

Dies ist das zweite bestätigte Ereignis (nach einer Neutronensternverschmelzung im Jahr 2017), bei dem das Potenzial besteht, durch einen klaren physikalischen Mechanismus superschwere Elemente zu bilden.

Diese Entdeckung verändert nicht nur die Sicht der Wissenschaftler auf die Herkunft der Edelelemente auf der Erde, sondern öffnet auch die Tür für neue Forschungen zur Rolle von Magnetaren in der chemischen Evolution des Universums.

Interessanter ist, dass das, was einst als Mythos der Alchemie galt (oder der Prozess, Materie in Gold zu verwandeln), heute Realität ist und im Herzen explodierender Sterne Zehntausende Lichtjahre entfernt stattfindet.

Quelle: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/vu-no-tao-ra-luong-vang-tuong-duong-mot-hanh-tinh-chi-trong-nua-giay-20250509114700446.htm