Astronom:innen ist es erstmals gelungen die Kollision zweier Neutronensterne mehr oder weniger „live“ zu beobachten, dies gelang durch die Zusammenarbeit mehrerer Teleskope, darunter auch das in die Jahre gekommene Weltraumteleskop Hubble. Dabei konnte man neben einer sogenannten Kilonova auch die Geburt eines schwarzen Loches miterleben, welches nun zudem als das kleinste bisher bekannte schwarze Loch gilt.
Ein Team von Wissenschaftler:innen vom „Cosmic DAWN Center“ am Niels Bohr Institut in Kopenhagen benutzte die Daten verschiedener Teleskope um um die Mysterien von Kilonovae zu untersuchen, als sie auf dieses Ereignis stießen.
Was ist eine Kilonova?
Als Kilonova bezeichnet man unter anderem genau das, was hier passiert ist, nämlich die „Explosion“ zu der es bei der Kollision zweier Neutronensterne, den ultradichten Überbleibseln massereicher Sterne, welche es nicht ganz geschafft haben ein schwarzes Loch zu werden, oder einer Kollision zwischen einem Neutronenstern und einem (stellaren) schwarzen Loch kommt.
Eine Kilonova liegt dabei von ihrer Helligkeit bzw der „Stärke“ der Nova irgendwo zwischen einer „klassischen“ Nova (wie z.B. der schon seit Anfang des Jahres erwarteten Nova von „T Coronae Borealis“) und einer Supernova. Eine Kilonova kann heller sein, als mehrere hundert Millionen Sonnen gleichzeitig (und damit aber immer noch weniger hell als eine Supernova).
Wie entstehen Gold, Uran und co?
Abgesehen davon, dass es das erste Mal ist, dass man so etwas überhaupt beobachtet (zumindest mit „normalen“ Teleskopen, mit Hilfe von Gravitationswellen konnte man bereits die Kollision zweier Neutronensterne miterleben), erhofft man sich aus dieser Beobachtung neue Erkenntnisse zur Entstehung von Elementen, die schwerer sind als Eisen. Elemente bis zum Eisen entstehen in normalen Sternen durch die Kernfusion, doch um auf diese Weise Elemente herzustellen, welche schwerer sind als Eisen, müsste man mehr Energie zuführen, als dabei herauskommt, was in einem Stern nicht möglich ist.
Wir wissen allerdings, dass es durchaus Elemente gibt, die (teils deutlich) schwerer sind als Eisen, Gold oder auch Uran zum Beispiel, diese müssen also auch irgendwie entstanden sein. Früher hatte man unter anderem Supernovae als Quelle dieser Elemente im Verdacht, heute jedoch geht man davon aus, dass diese Elemente bei genau solchen Ereignissen entstehen, dem Verschmelzen von Neutronensternen.
Wir können jetzt den Moment sehen, in dem Atomkerne und Elektronen im Nachglühen vereint werden. Zum ersten Mal sehen wir die Entstehung von Atomen, wir können die Temperatur der Materie messen, und wir können die Mikrophysik in dieser fernen Explosion beobachten.
so Rasmus Damgaard, Forscher am Cosmic DAWN Center, in einer Erklärung.