Einblick in eine kosmische Fabrik: Der erste Nachweis einer Neutronenstern-Kollision durch Gravitationswellen und Strahlung ist nicht nur ein Meilenstein der Astronomie – er eröffnet uns auch ganz neue Einblicke darin, wie Gold, Platin und andere schwere Elemente entstehen. Denn nur die kataklysmische Verschmelzung von Neutronensternen schafft dafür die geeigneten die Bedingungen. Allein die jetzt beobachtete Neutronenstern-Verschmelzung könnte 200 Erdmassen an Gold und 500 Erdmassen an Platin freigesetzt haben.
Nach dem Urknall gab es im Kosmos nur die leichtesten Elemente: Wasserstoff, Helium und Spuren von Lithium. Erst als die ersten Sterne entstanden, bildeten sich in ihrem Inneren durch die Kernfusion auch schwerere Elemente wie Sauerstoff, Kohlenstoff oder Eisen. Als diese Sterne in Supernovae explodierten, wurden diese Elemente frei.
Rätsel der schweren Elemente
Doch eine Frage blieb offen: Woher stammen die Elemente, die schwerer sind als Eisen? Damit sie entstehen, ist mehr als nur die stellare Kernfusion nötig. Die Atome müssen direkt mit Neutronen bombardiert werden, um so allmählich zu immer schwereren Kernen heranzuwachsen. Wo und wann jedoch dieses Wachstum im Kosmos stattfand, war lange eines der größten Rätsel der Astrophysik.
Einer der Kandidaten für die Rolle als Elementfabrik war schon länger die Kollision von Neutronensternen – den extrem dichten Resten toter Sterne. Bei diesem kataklysmischen Ereignis wird die Materie extrem aufgeheizt und ins All hinausgeschleudert. Dabei kollidieren die beschleunigten Neutronen mit Atomkernen und bilden zunächst instabile schwere Partikel, die dann durch radioaktiven Zerfall zu stabileren schweren Atomen zerfallen – darunter Gold, Silber oder Platin.