Für Astrophysiker Welcher Sternetyp produziert Gold?

Hallo, ich weiss, dass Gold und andere schwere Atome von den Resten erlöschener Sterne stammen. Nun ist unsere Sonne etwas schwach und brennt nur Wasserstoff zu Helium. Also was für ein Sternentyp hat genug Power, um Elemente wie Platin und Gold zu backen? Supernova ? Magnetar? Neutronensterne? Was hat das produziert

Hiho,

also Anfangs verbrennen ALLE Sterne Wasserstoff zu Helium. Ist der Wasserstoff aufgebraucht, kommt es auf die Masse der Sonne an, ob sie weiter verbrennt oder nicht. Aber selbst die allermassereichsten Sterne die es je gab konnten nicht mehr als Wasserstoff -> Helium -> Kohlenstoff -> Neon -> Silizium -> Eisen ( das sind immer nur die Hauptelemente, es entstehen auch ähnlich „schwere“ Elemente ). Gold oder Platin jedoch sind VIEL schwerer und können nicht direkt in einer Sonner erzeugt/gebrannt werden.

Der Grund ist einfach: Die Masse eines Sterns wirkt auch auf Inneres. Druck erzeugt Wärme und wenn der Druck starkt genug ist ( also sich die gerade geformte Sonne soweit verdichtet hat, daß der Druck im innersten so hoch ist ), startet die erste Phase der Verbrennung - Wasserstoff ( dem häufigsten Material im Weltraum ) zu Helium. Durch die Verbrennung ( Hitze dehnt bekanntlich aus, respektive strahlt weg vom Kern des Sterns ) wird ein weiteres Verdichten erst mal verhindert. Ist jedoch der Wasserstoff nahezu aufgebraucht, reduziert sich die Verbrennung und der Druck steigt weiter an, ist der Stern eben massereich genug, ist der Druck und die damit verbundenen Temperaturen irgendwann so hoch, daß eben Helium zu Kohlenstoff verbrennen kann und so weiter.
Aber egal wie hoch der Druck im inneren eines sehr massereichen Sterns wird, irgendwann hat man das Problem, daß eine weitere Verbrennung ( die von Eisen eben ) mehr Energie kostet, als sie ausgibt, damit wirkt dem weiteren Druckanstieg nichts mehr entgegen und die Sonne wird zur Nova.

So wie entsteht nun Gold? Du hast schon die richtige Idee gehabt, bei der Nova entstehen schwerere Elemente, nur das die Nova keine Sternenart ist sondern ein mögliches Ende eines Sterns. Magnetare und Neutronensterne sind auch Endstadien von Sonnen, Endstadium sagt schon irgendwie, daß es hierbei zu keinerlei nennenswerten Verbrennung mehr kommt.

Also wenn Du es so willst, die Explosion sehr massereicher Sonnen ( Novae ) erzeugen die schwersten uns bekannten Elemente die frei im Raum sind.

Bevor Du nun fragst, wie es sein kann, daß wir in unserer Umgebung so viele schweren Elemente haben, obwohl unsere Sonne doch noch Wasserstoff zu Helium verbrennt ( was sie noch etwa 5 Milliarden Jahre tun wird ), der Löwenanteil dürfte auf die ersten Sterne gehen. Diese waren so gigantisch groß, daß sie sehr kurzlebig waren ( je größer desto schneller verbrennen sie, weil der Druck und die Temperaturen höher sind ). Wenn ich mich richtig erinnere, ist unsere Sonne ein Stern der 3. Generation ( also waren schon 2 Generationen an Sternen vorher ), hier aber bitte nicht festnageln, bin kein Physiker, bin nur interessiert und meine das so gelesen zu haben :smile:

Hoffe Dir helfen zu können

Damion

Hallo Titiana

also, unsere Sonne kann möglicherweise sogar Elemente bis hin zum Eisen produzieren. Ab dem Element Eisen ergibt sich bei einer weiteren Kernfusion(Verschmelzung) kein Energiegewinn mehr. Um also schwerere Elemente zu produzieren, also auch Gold, bedarf es Energie. Wo soll der Stern diese nun hernehmen? Er holt diese Energie aus seiner eigenen Gravitation(Anziehungskraft). Er implodiert und dabei entstehen dann auch alle anderen schweren Elemente. Wie viel Masse ein Stern haben muss kann man nicht exakt sagen weil das nicht nur von seiner Masse und der daraus resultierenden Gravitation abhängt sondern auch ganz entscheidend von seinem Drehimpuls. Wenn so ein Stern nämlich schrumpft, dann dreht er sich immer schneller( wegen des Drehimpulserhaltungsgesetzes-wenn sich eine Eiskunstläuferin mit ausgestreckten Armen um ihre eigene Achse zu drehen beginnt und dann die Arme zusammenzieht, dann dreht sie sich auch immer schneller je mehr sie die Arme zusammenzieht) und die Kontraktion stoppt spätestens dann, wenn die Fliehkraft(die sich durch die schnelle Rotation ergibt) genau so groß ist wie die Anziehungskraft. Ist dieser Punkt erreicht bevor genügend Energie zur Produktion von Gold durch die Anziehungskraft zur Verfügung steht, dann kann der Stern auch kein Gold produzieren. Die Astrophysiker haben aber im Prinzip keine genaue Ahnung wie so ein Stern beschaffen sein muss. Das ist sehr spekulativ. Im November kommt kommt bei amazon ein Buch von mir raus, das heißt: „Der Urknall-Skandal“. Da geht es auch um sogenannte Neutronensterne, Magnetare, Partielle Schwarze Löcher( von mir das erste mal berechnet und postuliert) und Schwarze Löcher. Das ist vielleicht interessant für Dich und dann siehst Du auch dass man keine genaue Massenangabe machen kann ab wann besonders schwere Elemente in einem Stern entstehen. Hätte ich aber einen solche Goldstern, dann würde ich ihn Dir schenken:smile: Schön dass Du Dich für Astronomie interessierst.

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Hallo Tatiana180Fan,

Elemente bis Eisen werden in jeder Sonne erbütet, da eine Fusion der Atome bis Eisen Energie liefert. Schwerere Elemente entstehen nur während einer Supernova und werden bei der Exposion ins All geschleudert. Es gibt im Netz reichlich Infos, wie eine Nova im einzelnen abläuft.Ob nun aus dem Rest des Sterns ein Neutronenstern, ein weißer Zwerg, ein Magnetar oder ein schwarzes Loch wird hängt von der ursprünglichen Größe des Sterns ab.

Hallo Tatiana180Fan,

Leider darf ich dir dieses Geheinis nicht verraten, das ist absolut „TOP SECRET“. Wenn ich es dir verraten würden, dann wärst du deines Lebens nicht mehr sicher. Du würdest von allen Staaten wie der EU über Balkan den USA und viele mehr (ausser den Schweizern, die haben die Keller voll Gold) geheimdienstlich gejagt. Du verstehst also, dass ich dir das Geheimnis zu deinem persönlichen Schutz nicht verraten kann.
Ich hoffe dir mit dieser Information weitergeholfen zu haben.

Gruss DON

Hallo Tatiana180Fan,
leider weiss ich auch nicht viel mehr. Vielleicht helfen folgende Seiten:

http://www.spektrum.de/alias/wo-entstand-das-gold-da…

http://www.n24.de/n24/Nachrichten/Wissenschaft/d/320…

http://www.leschskosmos.zdf.de/ZDF/zdfportal/web/ZDF…

Schön wäre, wenn Sie Ihre Frage an
[email protected]
mailen.
Da das Thema wirklich interessant ist, würde auch ich mich freuen, eine ausführliche und verständliche Erklärung zu erhalten.

Viel Glück
I

Hallo Tatiana,

alle Elemente ausser Wasserstoff sind, soweit ich als hobby-kosmologe das weiss, im Inneren von Sternen entstanden. Faszinierender Gedanke: wir sind alle Sternenstaub, d.h. die Atome unseres Körpers wurden irgendwann einmal im Innern irgendwelcher Sterne gebildet.
Ich kenne keine Beziehung zwischen Sternentyp (roter Riese, weisser Zwerg, Neutronenstern oder so) und den durch Kernfusion erzeugten Elementen. Dabei ist die Bildungs-Energie für Elemente in der Mitte des Periodensystems am geringsten (Gold mit Ordnungszahl 79 liegt noch einigermaßen in der Mitte, z.B. Uran hat eine viel höhere Kern-Bindungsenergie). Also, es ist wohl nicht so, dass Platin und Gold oder
andere Edelmetalle ganz besonders viel „power“(Temperatur/Druck/Dichte
im Sterninnern oder sowas) zu ihrer Bildung brauchen würden, die Gesetzmäßigkeiten der Element-Bildung sind andere.Sprich: die Fusionsketten sind nicht verschieden für verschiedene Sterntypen und ganz sicher gibt es keine „Gold-Sterne“, aber das Gold, was wir auf der Erde finden, muss wohl durch einen Supernova-Ausbruch in unserer Galaxis verstreut gewesen sein (wie alle anderen schweren Elemente auch) bevor es sich wieder zu unserem Sonnensystem/Planeten Erde zusammenballen konnte.

Ich hoffe, das hilft irgendwie, Ihre Frage teilweise zu beantworten.
Herzlicher Gruß

solar-Klaus