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Heureka-Moment für die Astrophysik - Forscher beobachten erstmals Neutronenstern-Fusion

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"Das ist ein Heureka-Moment" und "Ein Traum ist wahr geworden" - viele Wissenschaftler haben die ihnen nachgesagte Zurückhaltung über Bord geworfen und sich förmlich überschlagen. Grund: Sie konnten beobachten wie zwei unfassbar dichte Neutronensterne vor 130 Millionen Jahren verschmolzen.

Zum ersten Mal haben Wissenschaftler beobachtet wie zwei Neutronensterne - also kleine, aber besonders dichte Sterne - verschmelzen.

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Überbleibsel dieser Kollision durchquerten das Weltall und erreichten am 17. August um genau 14:41 Uhr Mitteleuropäischer Sommerzeit die Erde. Der stellare Zusammenstoß machte sich auf der Erde durch Zweierlei bemerkbar: durch Gravitationswellen, die bei der Kollision der Neutronensterne entstanden waren, und durch elektromagnetische Strahlung.

Viermal hatten Wissenschaftler bislang Gravitationswellen nachgewiesen - jene wellenförmige Verzerrung der Raumzeit, die vor gut zwei Jahren erstmals bewiesen und von Albert Einstein vor gut hundert Jahren bereits vorausgesagt worden war. In allen vier Fällen stammten die Gravitationswellen von verschmelzenden Schwarzen Löchern - die Ereignisse dauerten nur ein paar Sekunden und blieben unsichtbar für Teleskope im Weltall und auf der Erde.

Weltraumteleskope registrieren Gammastrahlenblitz

Doch der Zusammenstoß der Neutronensterne war anders. Diesmal wurden die Gravitationswellen erstaunliche hundert Sekunden lang registriert. Weniger als zwei Sekunden später verzeichneten zwei Weltraumteleskope einen sogenannten Gammastrahlenausbruch.

Bis zur darauffolgenden Nacht mussten die Astronomen warten, ehe sie mit Teleskopen die Suche nach dem Ort der kosmischen Verschmelzung aufnehmen konnten - und gegen Mitternacht hatten sie Erfolg: Teleskope in Chile identifizierten als Schauplatz des Ereignisses eine Galaxie, die unter der Bezeichnung NGC 4993 bekannt ist.

Auch die Europäische Südsternwarte ESO, die ihren Hauptsitz in Garching bei München hat, war mit ihren Teleskopen in der chilenischen Atacama-Wüste am Erfolg der Suche beteiligt.

Astronomin spricht von "Beginn einer neuen Ära"

Wissenschaftler weltweit reagierten verblüfft. Die entscheidenden Stunden an diesem für die Astronomie so wichtigen Tag seien "die aufregendsten in meinem wissenschaftlichen Leben" gewesen, sagte später Bangalore Sathyaprakash von der Universität Cardiff.

Die Astronomin Elena Pian vom Nationalen Institut für Astrophysik in Rom fügte hinzu: "Es gibt wenige Momente, in denen Forscher Zeugen des Beginns einer neuen Ära werden können. Dies war einer." "An diesem Morgen sind alle unsere Träume wahr geworden", sagte Alan Weinstein von der Caltech Universität in Pasadena im US-Bundesstaat Kalifornien.

Forscher erhoffen sich Erkenntnisse über Ausdehnung des Universums

Die Begeisterung in der Wissenschaftsgemeinde galt vor allem den zahlreichen neuen Erkenntnissen, die Forscher nun erwarten: Die Daten des Neutronenstern-Zusammenstoßes können bei der Bestimmung der Geschwindigkeit helfen, mit der sich das Universum ausdehnt.

Außerdem stützen sie die These, dass die Verschmelzung von Neutronensterne eine wichtige Rolle bei der Entstehung schwerer Elemente wie Gold und Platin spielt. "Das Gold in Ihrem Hochzeitsring stammt wahrscheinlich von einer Neutronenstern-Verschmelzung, die sich vor fünf Milliarden Jahren und damit vor der Entstehung der Sonne in unserem Teil der Galaxis ereignet hat", sagte Patrick Sutton von der Universität Cardiff.

Bekannt war bislang, dass Supernova-Explosionen Entstehungsorte schwerer Elemente sind. Beobachtungen beim Crash der beiden Neutronensterne zeigten, dass er eine breite Materiespur hinterließ. Dies deutet darauf hin, dass womöglich die Hälfte der schweren Elemente auf der Erde und im All bei der Verschmelzung zweier dieser unfassbar dichten Sterne entstanden ist.

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