Gold

Heute ab 12:55 wiederholt ZDFinfo eine ganze Themenreihe über unser Universum und dessen Geschichte. Gestern habe ich eine Folge gesehen, war aber zu müde um alles wirklich zu verstehen.

Unter anderem ging es um die Entstehung von Gold. Darin wurde behauptet, daß normale Sonnen kein Gold produzieren können. Stattdessen entsteht es bei der Kollision von Neutrinosternen, wenn die Temperaturen in den Bereich von Billionen °K steigen.

Kann vielleicht jemand hier die Zusammenhänge erläutern, warum es so massive Ereignisse benötigt, damit sich Gold aus niedrigeren Elementen aufbaut ?

schöne Weihnachten, Meagan

Hallo Meagan,

in "normalen Sonnen" meint vielleicht eher in "normalen Kernfusionsprozessen" in Sternen. Da hilft dieses Diagramm:


Durch normale thermische Fusionsprozesse, wie sie in einem Stern stattfinden, kann von links kommend nur bis zum Eisen fusioniert werden, um dabei Bindungsenergie freizusetzen und stabiler zu werden. Alles was rechts von Eisen liegt, also alle schwereren Elemente, können nur durch "gewaltigere" Prozesse fusioniert werden, indem quasi wieder Energie in die Bindung hinein gesteckt wird, sei es durch Kollisionen massereicher Objekte, oder typischer: Super Novae.

was bedeutet, dass wir alle aus den Überresten einer Supernova entstanden sind

... und die Atome der linken Hand wahrscheinlich von einem anderen Stern kommen als die Atome unserer rechten Hand .

nicht zu vergessen, daß diese Materie dann wohl mal so schwer war, daß ein Teelöffel voll tausende Tonnen wog. Deshalb habe ich beim Berg-auf-radeln immer so schwere Beine.

Aber mal im Ernst, diese von Neutronensternen abgesprengte Materie müsste doch eigentlich immer noch eine extreme Dichte aufweisen, es sei denn daß sie bei Kollisionen mit kleineren Objekten "aufschmelzen" und ihre ungeheure Dichte verlieren.

Ein Asteroidenschauer aus "Neutronensternmaterial" müsste ja schon an Horror grenzen. Wie Amaggedon und die Apokalypse an einem Tag.

Hallo Meagan,

Du vergisst die Gravitation, nur durch die Gravitation werden die Elementarteichen so dicht gepackt, das "der Teelöffel Materie tausende Tonnen wiegt". Fliegt das Zeug nach einer "Nova" oder einem ähnlichen Ereignis (bin kein Experte) auseinander, schwindet die Graitation und die Dichte des Materials normalisiert sich, das Volumen nimmt zu, ahnlich wie ein Schwamm, den man in der Hand zusammendrückt hält (Neutronenstern) und dann loslässt...

Was sagen Physiker, der beste Schutz ist immernoch 1:r²

LG Sven

Ich möchte nochmal auf Meagan zurückkommen.
Wie enstehen Elemente die schwerer als Eisen sind? Oder gibt es da schon eine Verzeichnis (Thread). Dann bitte verschieben.
Bei der Kollision von zwei Neutronensternen soll Gold entstehen. Gibt es in Neutronensternen überhaubt noch Elemente wie wir sie kennen. Oder nur noch Neutronen und Protonen. (Neutrinos...)
Wie kann dann bei der Kollision von zwei Neutronensternen Gold entstehen. Warum landet die ganze Materie nicht in dem enstehenden Schwarzen Loch.

Also soweit ich weiß, entstehen Elemente, die schwerer sind als Eisen, ausschließlich in Nova/ Super-Nova.
Das erklärt auf jeden Fall die Verteilung dieser Elemente, insbesondere von seltenen Erden.

Kollisionen von Neutronensternen finden (meines Wissens nach) zu selten statt und würden auch keine komplexen Elemente entstehen lassen. Mir ist nicht bekannt, dass dabei die Quarks in den Neutronen so verändert werden, dass aus Neutronen wieder Protonen werden.

Und Thema Black Hole, schaue dir mal diesen Artikel an:
http://en.wikipedia.org/wiki/Schwarzschild_radius

LG Steff

Good ol' Wikipedia erklaert die Entstehung schwerer Elemente recht gut: https://de.wikipedia.org/wiki/Nukleosynthese

Hallo Martin und Alle,

im von Dir verlinkten Wikipedia-Artikel macht mich folgendes stutzig:

"In einer – wegen der Ausdehnung des Universums und der damit verbundenen Abkühlung und der Instabilität freier Neutronen - recht kurzen Periode bildeten sich aus den vorhandenen Protonen und Neutronen durch Kernfusion ca. 24 % Helium, sowie geringe Mengen Deuterium, Lithium und Beryllium."

Wo ist der Wasserstoff? Oder ist es so gemeint, daß bei der Abkühlung eben Wasserstoff entstand und
"24 % Helium, sowie geringe Mengen Deuterium, Lithium und Beryllium."?

LG, Wolfgang.

Der Wasserstoff war zu dem Zeitpunkt doch schon vorhanden:

...aus den vorhandenen Protonen...

Protonen sind nun einmal gleichzeitig auch H¹-Ionen. Da braucht es lediglich noch ein Elektron, um das Wasserstoffatom komplett zu machen.

Hallo Wolfgang,

ja, so ist das zu lesen. Der Text ist da wohl etwas unscharf.

Der Absatz beschreibt ja das erste Auftreten von Kernfusion. Protonen und Neutronen waren schon da und haben sich jetzt zusammengefunden, um in die genannten Kerne zu fusionieren. Für den einfachen Wasserstoffkern selbst braucht es ja diesen Schritt der Kernfusion nicht. Daher wird das dort wohl nicht explizit genannt.

Ah, jetzt, ja. Das war wohl eine der Chemiestunden in denen wir Schiffe versenken spielten.

Vielen Dank und liebe Grüße, Wolfgang.