Een nieuwe studie, gepubliceerd op 29 april 2025 in The Astrophysical Journal Letters, levert overtuigend bewijs dat magnetar-uitbarstingen een belangrijke bron van zware elementen, zoals goud en platina, in het heelal zouden kunnen zijn [1, 2, 3]. Dit onderzoek, geleid door Anirudh Patel van Columbia University, analyseerde archiefgegevens van NASA- en ESA-telescopen en onthulde dat deze sterk gemagnetiseerde neutronensterren mogelijk tot 10% van de zware elementen in ons melkwegstelsel hebben bijgedragen [1, 3, 6, 9].
Het mysterie van de vorming van zware elementen ontrafelen
Al tientallen jaren proberen wetenschappers te begrijpen hoe elementen zwaarder dan ijzer zijn ontstaan en door de kosmos zijn verspreid [1, 2, 4, 10]. Hoewel gebeurtenissen zoals neutronensterbotsingen (kilonova's) en supernova's bekend staan om het smeden van zware elementen, vonden ze relatief laat in de geschiedenis van het heelal plaats [3, 9]. Deze nieuwe studie suggereert dat magnetar-uitbarstingen, die veel eerder plaatsvonden, verantwoordelijk zouden kunnen zijn voor de eerste zware elementen, waaronder goud [1, 3, 5, 9].
Magnetars zijn neutronensterren met extreem krachtige magnetische velden [1, 2, 4]. Af en toe ervaren ze sterbevingen, die hun korsten breken en enorme uitbarstingen van hoogenergetische straling vrijgeven, bekend als gigantische uitbarstingen [1, 2, 5, 11]. Onderzoekers hebben deze uitbarstingen nu in verband gebracht met de creatie van zware elementen door een proces van snelle neutronenvangst, waarbij lichtere atoomkernen worden omgezet in zwaardere [3, 8, 9].
Implicaties en toekomstig onderzoek
De ontdekking dat magnetar-uitbarstingen zware elementen kunnen produceren, heeft belangrijke implicaties voor ons begrip van de chemische evolutie van het heelal [3, 5, 10]. NASA's aankomende Compton Spectrometer and Imager (COSI) missie, gepland voor lancering in 2027, zal deze fenomenen verder onderzoeken [1, 3, 6, 8, 10]. COSI zal energetische gebeurtenissen zoals magnetar-uitbarstingen bestuderen en de specifieke elementen identificeren die daarin zijn gecreëerd, waardoor waardevolle inzichten worden verkregen in de oorsprong van edelmetalen en andere zware elementen [1, 3, 6].