Sternentod ermöglicht

unser Leben

 
 

Supernovae sind Phasen des Todes von Sternen. Die Leuchtkraft solcher Sterne nimmt dabei millionen- bis milliardenfach zu, kurz so hell wie eine ganze Galaxie. Durch derart extreme Explosionen wird aber das Leben, so wie wir es kennen, erst möglich. 

Der Grund dafür liegt in der Bildung der chemischen Elemente. Sie entstehen durch die Reaktion von Elementarteilchen. Das passierte schon rund zehn Sekunden nach dem Urknall. Protonen und Neutronen erzeugten da durch Kernfusion Helium, nach Wasserstoff das mit 23 Prozent Anteil an normaler Materie zweithäufigste Element im Universum. Helium wird auch durch die Fusion von Protonen in Sternen gebildet. Dieses Wasserstoffbrennen bildet die Hauptenergiequelle der meisten Sterne.

Wenn der größte Teil des Wasserstoffes am Ende des Lebens eines Sterns im Kern aufgebraucht ist, verkleinert sich aufgrund des dann dem Verbrennungsdruck überlegenen Druck der Schwerkraft der Kern und erhöht seine Temperatur. Dadurch kann nun Helium zu Kohlenstoff verbrennen. Treffen drei Heliumkerne aufeinander – man spricht von einem dreifachen a-Prozess, da der Heliumkern auch als a-Teilchen bezeichnet wird – entsteht 12C. Die Heliumkerndichte muss dafür sehr hoch sein. Ein reiner dreifach-Zusammenstoß von Heliumkernen ist nämlich sehr selten. Wahrscheinlicher ist eine Zweistufenreaktion, bei der zunächst aus zwei Heliumkernen ein Berylliumkern gebildet wird. Der zerfällt jedoch in fünf hundertstel Sekunden wieder in seine Bestandteile, wird er nicht von einem dritten Heliumkern getroffen, wodurch unter Strahlungsabgabe stabiles 12C entsteht.

Wenn dieser Kohlenstoff weitere a-Teilchen einfängt, entstehen Sauerstoff und Neon (20Ne). Sauerstoff mit seinen 16 Protonen stellt dann ein Ausgangsteilchen für die Entstehung von Schwefel (32S) dar. 

Bei anderen Elementen stellt sich der Entstehungsprozess nicht so konsequent als einfache Addition von Protonen dar. Ein Beispiel dafür ist das Bio-Element Phosphor.

Supernovae und die Entstehung der Elemente   
Autor: Rolf Kickuth