Botsende neutronensterren produceren goud

Zeldzame zware elementen zoals goud en platina ontstaan voornamelijk bij de botsing en versmelting van neutronensterren, en niet in supernova-explosies, zoals eerder wel is gedacht. Dat blijkt uit onderzoek aan enkele 'heldere' sterren in het onlangs ontdekte ultrazwakke dwergsterrenstelsel Reticulum II, een kleine begeleider van ons eigen Melkwegstelsel.

Zware elementen ontstaan bij kernfusieprocessen in het inwendige van sterren. Elementen zwaarder dan zink worden echter op een andere manier gevormd: Door het invangen van neutronen, die vervolgens vervallen tot protonen. Sommige zware elementen, waaronder goud en platina, kunnen alleen gevormd worden bij snelle neutronenvangst - een proces dat alleen kan optreden tijdens kortstondige catastrofale gebeurtenissen zoals sterexplosies.

Negen sterren in Reticulum II blijken echter maar liefst duizend maal zo veel van deze zware elementen te bevatten dan sterren in andere, vergelijkbare dwergsterrenstelsels. Zo'n grote variatie valt niet te verklaren wanneer die elementen ontstaan bij veel voorkomende verschijnselen zoals supernova-explosies. Dat wijst erop dat deze 'r-proces-elementen' (de r staat voor rapid) bij veel zeldzamere catastrofale verschijnselen worden gevormd, zoals botsingen en versmeltingen van compacte neutronensterren.

De nieuwe waarnemingen aan Reticulum II zijn op 21 maart gepbulcieerd in Nature.