Eine neue Studie, die am 29. April 2025 in den The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht wurde, liefert überzeugende Beweise dafür, dass Magnetar-Flares eine bedeutende Quelle für schwere Elemente wie Gold und Platin im Universum sein könnten [1, 2, 3]. Diese Forschung, die von Anirudh Patel von der Columbia University geleitet wurde, analysierte Archivdaten von NASA- und ESA-Teleskopen und enthüllte, dass diese hochmagnetisierten Neutronensterne bis zu 10 % der schweren Elemente in unserer Galaxie beigetragen haben könnten [1, 3, 6, 9].
Das Rätsel der Entstehung schwerer Elemente entschlüsseln
Seit Jahrzehnten versuchen Wissenschaftler zu verstehen, wie Elemente, die schwerer als Eisen sind, entstanden und im Kosmos verteilt wurden [1, 2, 4, 10]. Während Ereignisse wie Neutronensternkollisionen (Kilonovas) und Supernovae bekanntermaßen schwere Elemente schmieden, traten sie relativ spät in der Geschichte des Universums auf [3, 9]. Diese neue Studie legt nahe, dass Magnetar-Flares, die viel früher auftraten, für die ersten schweren Elemente, einschließlich Gold, verantwortlich sein könnten [1, 3, 5, 9].
Magnetare sind Neutronensterne mit extrem starken Magnetfeldern [1, 2, 4]. Gelegentlich erleben sie Sternbeben, die ihre Krusten aufbrechen und enorme Ausbrüche hochenergetischer Strahlung freisetzen, die als Riesen-Flares bekannt sind [1, 2, 5, 11]. Forscher haben diese Flares nun mit der Entstehung schwerer Elemente durch einen Prozess des schnellen Neutroneneinfangs in Verbindung gebracht, bei dem leichtere Atomkerne in schwerere umgewandelt werden [3, 8, 9].
Implikationen und zukünftige Forschung
Die Entdeckung, dass Magnetar-Flares schwere Elemente produzieren können, hat erhebliche Auswirkungen auf unser Verständnis der chemischen Evolution des Universums [3, 5, 10]. Die kommende Compton Spectrometer and Imager (COSI)-Mission der NASA, deren Start für 2027 geplant ist, wird diese Phänomene weiter untersuchen [1, 3, 6, 8, 10]. COSI wird energetische Ereignisse wie Magnetar-Flares untersuchen und die spezifischen Elemente identifizieren, die in ihnen entstehen, und so wertvolle Einblicke in die Ursprünge von Edelmetallen und anderen schweren Elementen liefern [1, 3, 6].