Planetarium und Sternwarte Köln

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Die Entstehung der chemischen Elemente

(Sa. 22 Dezember 2018 15:30 Uhr)

Die Natur hat die chemischen Elemente, aus denen alle Sterne und Planeten, alle Organismen und auch wir Menschen bestehen, in drei Phasen erzeugt. Die erste Phase endete bereits wenige Minuten nach dem Urknall. Bis dahin waren nur die leichtesten Elemente Wasserstoff und Helium sowie in geringen Mengen Lithium und Beryllium entstanden. Danach sanken Temperatur und Dichte im expandierenden Universum so weit, dass keine schwereren Atomkerne mehr gebildet werden konnten. Die zweite Phase der Nukleosynthese begann erst einige hundert Millionen Jahre später. Damals bildeten sich durch Gravitationsdruck aus dem Urgas die ersten Sterne. In deren heißen Zentren setzten Kernreaktionen ein, in denen die leichten Elemente Wasserstoff und Helium nach und nach zu schwereren Elementen bis hin zum Eisen fusionierten. Dritte Phase: Atomkerne schwerer als Eisen entstanden in den letzten Entwicklungsstadien massereicher Sterne, den sogenannten Roten Riesen, und in gewaltigen Sternexplosionen, den Supernovae. Der berühmte Satz: „Wir sind aus Sternenstaub gemacht“ ist daher nicht etwa metaphorisch, sondern im Wortsinn zu verstehen: Jedes Atom schwerer als Beryllium in unserem Körper oder wo auch immer im Universum, verdankt seine Existenz der Elementsynthese im Innern der Sterne oder in Sternexplosionen. Erst kürzlich wurden Signale von verschmelzenden Neutronensternen empfangen, die uns erstmalig bestätigten, was man schon länger vermutete: die schwereren Elemente u.a. Silber, Gold und Platin entstehen in einem solchen Prozeß.

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