MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Entstehung unserer Sonne, ein Prozess, der vor Milliarden von Jahren begann, wird durch neue wissenschaftliche Erkenntnisse weiter erhellt. Forschende haben herausgefunden, dass die Bildung der Sonne aus einer Vorläufer-Molekülwolke in einem Zeitraum von zehn bis zwanzig Millionen Jahren stattfand. Diese Erkenntnisse basieren auf der Analyse langlebiger Radionuklide, die in Meteoriten gefunden wurden.
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Die Entstehung der Sonne, ein faszinierendes Kapitel der kosmischen Geschichte, wird durch aktuelle wissenschaftliche Untersuchungen weiter entschlüsselt. Forschende haben herausgefunden, dass die Bildung der Sonne aus einer Vorläufer-Molekülwolke in einem Zeitraum von zehn bis zwanzig Millionen Jahren stattfand. Diese Erkenntnisse basieren auf der Analyse langlebiger Radionuklide, die in Meteoriten gefunden wurden und ihre Spuren in Form von Zerfallsprodukten hinterlassen haben.
Ein entscheidender Faktor bei diesen Untersuchungen ist das Radionuklid 205Pb, das ausschließlich durch den astrophysikalischen s-Prozess in Sternen auf dem asymptotischen Riesenast (AGB-Sterne) erzeugt wird. Diese Sterne befinden sich am Ende ihres Brennzyklus und sind für die Produktion von Elementen wie 205Pb verantwortlich. Der Zerfall von 205Pb zu 205Tl ist ein komplexer Prozess, der unter den extremen Bedingungen in AGB-Sternen stattfindet.
Die Forschenden nutzten den Schwerionen-Experimentierspeicherring (ESR) von GSI/FAIR, um den gebundenen Beta-Zerfall von 205Tl zu messen. Diese Messungen sind weltweit einzigartig und erforderten die Entwicklung bahnbrechender Technologien, um die notwendigen Bedingungen für ein erfolgreiches Experiment zu schaffen. Die Ergebnisse dieser Experimente ermöglichen es, die Produktionsraten von 205Pb in AGB-Sternen präzise zu bestimmen.
Die neuen Erkenntnisse haben weitreichende Implikationen für unser Verständnis der Entstehung der Sonne. Durch den Vergleich der Menge von 205Pb in Meteoriten mit den neuen Zerfallsraten konnten die Forschenden ein Zeitintervall von zehn bis zwanzig Millionen Jahren für die Entstehung der Sonne ableiten. Diese Ergebnisse stimmen mit Daten anderer radioaktiver Spezies überein, die durch den langsamen Neutroneneinfangprozess entstehen.
Die Bedeutung dieser Forschung liegt nicht nur in der Entschlüsselung der Vergangenheit unserer Sonne, sondern auch in der Weiterentwicklung der astrophysikalischen Modelle. Die Zusammenarbeit von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus verschiedenen Ländern und Institutionen zeigt, wie internationale Kooperationen zu bahnbrechenden Erkenntnissen führen können. Die Ergebnisse wurden in der renommierten Fachzeitschrift Nature veröffentlicht und unterstreichen die einzigartigen Möglichkeiten, die die Schwerionenspeicherringe bei GSI/FAIR bieten.
In Zukunft könnten weitere Experimente, wie die Untersuchung der Neutroneneinfangrate von 205Pb, zusätzliche Einblicke in die Prozesse im Inneren von Sternen liefern. Diese Forschung verdeutlicht, wie experimentelle Einrichtungen und die Zusammenarbeit vieler Forschergruppen dazu beitragen können, die Geheimnisse des Universums zu entschlüsseln und unser Verständnis der kosmischen Geschichte zu vertiefen.
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