Astrophysiker entdecken, wie sich Kalzium in den ersten Sternen gebildet hat

Ein internationales Forscherteam hat erstmals den Ursprung von Kalzium in frühen Sternen aufgeklärt. Astrophysiker

Es wird angenommen, dass dieses Element erstmals im Universum während des langsamen Siedeprozesses in den Herzen früher Sterne auftrat und nicht als Folge von Supernova-Explosionen.

Vor ungefähr 13,8 Milliarden Jahren, kurz danachBeim Urknall existierten im Universum nur die leichtesten Elemente Wasserstoff, Helium und Lithium. Zunehmend schwerere chemische Elemente wurden später bei nuklearen Prozessen in Sternen gebildet. In der neuen Arbeit zeigten die Forscher, dass im Prozess der Kernfusion in den ersten Sternen (Sternen der Generation III) das schwerste Element Kalzium war.

Früher wurde angenommen, dass die Bildung von Kalziumtrat während mächtiger Supernova-Explosionen nach dem Tod der ersten Sterne auf. Jetzt haben Astrophysiker gezeigt, dass dieses Element bereits während des Lebens von Sternen gebildet werden kann.

Unsere Studie beschreibt erstmals, wie viel von diesem Kalzium produziert wurde: während des sanften Siedens von brennendem Wasserstoff und nicht während einer heftigen Supernova-Explosion.

Alexander Heger, Professor an der School of Physics and Astronomy der Monash University

Im Jahr 2014 beobachteten australische Astronomenältester Stern, der je den Menschen bekannt war, ein roter Riesenstern vom Typ K SMSS0313-6708. Beobachtungen mit Weltraumteleskopen haben gezeigt, dass die Zusammensetzung dieses Sterns Lithium, Kohlenstoff, Magnesium und Kalzium umfasst. Der Ursprung des Kalziums im Stern blieb jedoch ein Rätsel.

Die Forscher führten eine Reihe von Experimenten durchChinesisches Untergrundlabor Jinping, das sich unter dem Berg Sichuan in einer Tiefe von 2,4 km befindet. Die Studie zeigte, dass die Verbrennung von Wasserstoff im Kern des Sterns, sobald sie abgeschlossen ist, in der Hülle fortgesetzt wird. In diesem Fall beginnen neue Verbrennungsstufen innerhalb des Heliumkerns. Die Experimente bestätigten die Hypothese, dass Calcium als Folge einer Schlüsselreaktion beim Durchbruch des Kreislaufs von Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff entsteht.

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