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Schwarze Löcher könnten Gold produzieren – Reichtum aus dem All?

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Schwarze Löcher könnten durch Prozesse der Kernphysik zur Goldschmiede werden. Forschung zeigt, dass wohl nicht nur Neutronensterne im All Gold produzieren können.

Darmstadt – Der Forschungsstand stellt den Weltraum als scheinbar unerschöpfliche Quelle des Lebens dar. Der Mond könnte die Erde zukünftig mit Wasser und Sauerstoff versorgen und riesige Rohstoff-Mengen auf einem Asteroid lassen die Menschheit von einer Ressourcen-Versorgung bis ans Ende aller Zeiten träumen. Ein Darmstädter Forschungsteam machte nun eine erstaunliche Entdeckung: Mitten im All sichtete Wissenschaftler Oliver Just vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt eine „Gold-Fabrik“. Verantwortlich für die Produktionen seien schwarze Löcher.

Forschungseinrichtung:GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung
Mitarbeiter:1520
Gründung:1969
Hauptsitz:Darmstadt

Schwarze Löcher sollen ähnlich wie Neutronenstern Gold produzieren können

Gold gehört neben Platin und Uran zu den schwersten Elementen. Für die Produktion von Gold braucht es große Mengen an Energie. Besonders ein Prozess der Kernphysik namens „Neutroneneinfang“ - auch als sogenannter „r-Prozess“ bekannt - ist dabei essenziell. Im Zuge dessen treffen Neutronen auf ein Atom, die wenig später von ihm aufgesogen werden. Können die Neutronen in der Folge eine bestimmte Mindestenergie aufweisen, entsteht Gold.

Auch astronomische Objekte sind in der Lage, Gold herstellen zu können. So etwa Neutronensterne, von denen es alleine in der Milchstraße Dutzende gibt. Dass Gold in unserer Galaxie vorkommt, dürfte infolgedessen eher wenig überraschen. Viel eher überrascht eine Angabe des Online-Portal Scinexx.

Demzufolge wird angenommen, dass Gold rund fünfmal häufiger vorkommt, als es zu erwarten sei. Zu dieser Erkenntnis kamen Forscherinnen und Forscher in Anbetracht der vermeintlichen Tatsache, dass sich nur Neutronensterne für die Gold-Produktion im All verantwortlich zeigen könnten. Mittlerweile ist klar: Sie irrten sich. Nicht nur Sterne, sondern vielmehr schwarze Löcher werden im Weltraum zur „Gold-Fabrik“.

Schwarze Löcher produzieren Gold im All: Was dahinter steckt und wie es möglich ist

Erst kürzlich entdeckten Forscherinnen und Forscher ein schwarzes Loch außerhalb unserer Galaxie*. Dass zuletzt auch ein vermeintliches schwarzes Loch mitten im Ozean gesichtet wurde*, zeigt einmal mehr, dass die Wissenschaft noch längst nicht alle Fragezeichen beseitigen konnte. Einer Beantwortung der Frage, woher das Weltraum-Gold kommt, scheint jedoch in greifbarer Nähe zu sein.

Eine Abbildung eines Schwarzen Lochs. Daneben Gold.
So werden schwarze Löcher werden zur „Gold-Fabrik“. © IMAGO/blickwinkel und IMAGO/Shotshop

„Aussichtsreiche Kandidaten für die Produktion von schweren Elementen sind schwarze Löcher, die von einer Akkretionsscheibe aus dichter und heißer Materie umkreist werden“, heißt es vonseiten des Darmstädter Forschungsteams. Demnach wird also ein astronomisches Objekt maßgeblich für die Gold-Produktion: Die Scheiben, die im Weltraum die schwarzen Löcher umkreisen. Der Grund für diese erstaunliche Erkenntnis: In den Akkretionsscheiben schwirren ausreichend schnelle Neutronen umher. Wie Neutronensterne kollidieren auch sie mit Atomen.

Schwarze Löcher: Bei idealen Bedingungen werden sie zur „Gold-Fabrik“

Veröffentlicht wurde die zugehörige Studie im Fachjournal „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“. Damit schwarze Löcher zur „Gold-Fabrik“ werden, gilt es vor allem die Gesamtmasse der Scheiben zu beachten. Es heißt: „Je massereicher die Scheibe, desto öfter werden Neutronen aus Protonen gebildet und stehen somit zur Synthese schwerer Elemente zur Verfügung“. Zu hoch darf die Scheibenmasse allerdings auch nicht sein. Die Folge wäre eine entgegengesetzte Reaktion: „Die Neutronen wandeln sich zurück in Protonen um, was den r-Prozess behindert“, sagte Just.

Eine Scheibenmasse von ein bis zehn Prozent der Sonnenmasse sei ideal, um Elemente wie Gold, Platin oder Uran zu produzieren. Die Erforschung der schwarzen Löchern, die etwa von der gerade erst durch Airbus und die NASA geretteten Integral-Raumsonde beobachtet werden, läuft weiter auf Hochtoren. Eines ist allerdings schon jetzt klar: Schwarze Löcher, ihrerseits aus der Verschmelzung zweier Neutronensterne entstanden, bringen wohl tatsächlich Gold hervor. *24hamburg.de und bw24.de ein Angebot von IPPEN.MEDIA.




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