18. Januar 2022

Entdeckung schwerer Elemente in ausgebrannten Sternen

Planetennebel
Der Planetarische Nebel NGC 3132 umgibt einen lichtschwachen sterbenden Stern (rechts oberhalb des hellen Sterns in der Bildmitte), der unserer Sonne ähnelt ist und den Nebel erzeugt hat. Foto: Hubble Heritage Team

Oststadt

Im Jahr 2019 jährte sich die Entdeckung des Periodensystems der chemischen Elemente zum 150. Mal. Die Vereinten Nationen haben 2019 daher zum internationalen Jahr des Periodensystems ausgerufen.

Alle Elemente im Periodensystem jenseits von Eisen sind durch wiederholte Anlagerung von Neutronen an Eisen-„Saatkerne“ im Inneren von Sternen entstanden. Dabei spielen insbesondere sonnenähnliche Sterne am Ende ihres Lebens eine wichtige Rolle.

Wir berichten über die überraschende Entdeckung solcher Elemente, wie zum Beispiel Krypton oder Xenon, in ausgebrannten, ehemals sonnenähnlichen Sternen, nämlich weißen Zwergen.

Eigentlich sollten diese schweren Elemente wegen der starken Gravitationsfelder in das Innere dieser Sterne abgesunken und für uns damit nicht beobachtbar sein.

Ein Schlüssel zur Lösung dieses Problems wäre der Nachweis von Technetium im Sternspektrum, einem Element, das nur kurzlebige radioaktive Isotope hat und damit vom Stern selbst - in astronomischen Maßstäben - vor kurzem erzeugt worden sein muss.

Allerdings sind Spektrallinien von Technetium, die wir im Sternspektrum nachweisen wollen, bisher nicht bekannt. Wir müssen sie deshalb zunächst in Laborexperimenten vermessen, was aufgrund der Radioaktivität von Technetium eine Herausforderung darstellt.

Die Erforschung dieser Problematik ist ein schönes Beispiel für ein Projekt aus dem noch recht jungen Gebiet der Astroteilchenphysik, bei dem Teilchenphysiker und Astrophysiker eng zusammenarbeiten.

Zur Entdeckung schwerer Elemente in ausgebrannten Sternen spricht Prof. Dr. Klaus Werner, Universität Tübingen, am Donnerstag, 20. Januar, 19.30 Uhr, im Kuppelsaal des Planetarium Mannheim.

Tickets sind bis auf weiteres ausschließlich online erhältlich.