All Stories
Follow
Subscribe to Technische Universität München

Technische Universität München

Führte Sternenexplosion zu Eiszeiten? Ultraspurenanalyse liefert Beweis für eine erdnahe Supernova

TECHNISCHE UNIVERSITÄT MÜNCHEN

Corporate Communications Center

Tel.: +49 89 289 10510 - E-Mail: presse@tum.de

Dieser Text im Web: https://www.tum.de/nc/die-tum/aktuelles/pressemitteilungen/details/36197/

Bildmaterial mit hoher Auflösung: https://mediatum.ub.tum.de/1554681

PRESSEMITTEILUNG

Sternenexplosion nahe der Erde

Funde von Eisen-60 und Mangan-53 belegen Supernova vor 2,5 Millionen Jahren

Als vor einigen Monaten der Stern Beteigeuze drastisch an Helligkeit verlor, vermuteten einige Beobachter eine bevorstehende Supernova - eine Sternenexplosion, die auch auf der Erde noch Schäden verursachen könnte. Während sich Beteigeuze wieder beruhigt hat, haben Physiker der Technischen Universität München (TUM) Beweise für eine Supernova gefunden, die vor rund 2,5 Millionen Jahren nahe der Erde explodiert ist.

Das Leben von Sternen mit einer Masse, die mehr als zehn Mal größer ist als die unserer Sonne, endet in einer Supernova, einer gewaltigen Sternenexplosion. Bei dieser Explosion bilden sich unter anderen Eisen, Mangan und weitere schwere Elemente.

Ein Forschungsteam angeführt von Physikern der TU München hat nun in etwa zweieinhalb Millionen Jahre alten Schichten von Mangankrusten neben Eisen-60 nun auch Mangan-53 nachgewiesen.

"Man könnte die erhöhten Konzentrationen von Mangan-53 auch als "smoking Gun" bezeichnen, den endgültigen Beweis dafür, dass diese Supernova tatsächlich stattgefunden hat", sagt Erstautor Dr. Gunther Korschinek.

Während eine sehr nahe Supernova das Leben auf der Erde massiv schädigen könnte, war diese jedoch weit genug entfernt. Sie verursachte nur eine mehrere tausend Jahre andauernde Erhöhung der kosmischen Strahlung. "Allerdings kann diese zu verstärkter Wolkenbildung führen", sagt Mitautor Dr. Thomas Faestermann. "Vielleicht ist es kein Zufall, dass vor 2,6 Millionen Jahren das Pleistozän begann, die Periode der Eiszeiten."

Ultraspurenanalyse

Typischerweise kommt Mangan auf der Erde als Mangan-55 vor. Mangan-53 dagegen stammt normalerweise aus kosmischem Staub, wie er im Sonnensystem beispielsweise im Asteroidengürtel vorkommt. Kontinuierlich schlägt sich dieser Staub auf der Erde nieder; nur selten sehen wir ein größeres Staubkorn als Meteoriten leuchten.

In Mangankrusten und Sedimentproben vom Meeresboden, wird die Verteilung der Elemente Jahr für Jahr durch neue Schichten vor Veränderungen bewahrt. Mit Hilfe der Beschleuniger-Massenspektrometrie gelang es dem Autorenteam nun, in Schichten, die sich vor etwa zweieinhalb Millionen Jahren abgelagert haben, neben dem Eisen-60 als auch einen Anstieg des Mangan-53 zu detektieren.

"Das ist detektivische Ultraspurenanalyse", sagt Korschinek. "Es handelt sich hier nur noch um wenige Atome. Aber die Beschleuniger-Massenspektrometrie ist so empfindlich, dass wir aus unseren Messungen sogar berechnen können, dass der explodierte Stern etwa 11 bis 25 mal so groß wie die Sonne gewesen sein muss."

Auch die Halbwertszeit von Mangan-53 ließ sich durch Vergleich mit anderen Nukliden und dem Alter der Proben bestimmen. Sie liegt bei 3,7 Millionen Jahren. Dazu gab es weltweit bisher nur eine einzige Messung.

Publikation:

G. Korschinek, T. Faestermann, M. Poutivtsev, A. Arazi, K. Knie, G. Rugel, and A. Wallner

Supernova-Produced 53Mn on Earth

Physical Review Letters, 125, 031101, July 17, 2020 - DOI: 10.1103/PhysRevLett.125.031101

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.031101

Mehr Informationen:

Die Forschungsarbeiten wurden gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft im Rahmen des Exzellenzclusters "Origin and Structure of the Universe". Neben der Technischen Universität München waren das Laboratorio TANDAR, der Comisión Nacional de Energía Atómica, San Martín (Argentinien), das Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Tecnicas (CONICET), Buenos Aires (Argentinien) und das Helmholtz-Zentrum in Dresden-Rossendorf beteiligt.

Frühere Presseinformationen zum Thema:

08.05.2013: Erster biologischer Nachweis einer Supernova

https://www.tum.de/nc/die-tum/aktuelles/pressemitteilungen/details/30832/

14.04.2016: Bestätigung für Sternenexplosion in der Nähe unseres Sonnensystems

https://www.tum.de/nc/die-tum/aktuelles/pressemitteilungen/details/33037/

10.08.2016: Supernova-Signal in Mikrofossilien der Erde

https://www.tum.de/nc/die-tum/aktuelles/pressemitteilungen/details/33317/

20.08.2019: Sternenstaub im antarktischen Schnee

https://www.tum.de/nc/die-tum/aktuelles/pressemitteilungen/details/35652/

Bilder in hoher Auflösung:

https://mediatum.ub.tum.de/1554681

Kontakt:

Dr. Gunther Korschinek

Technische Universität München

Fachbereich Physik E15

E-Mail: korschin@tum.de

Dr. Thomas Faestermann

Technische Universität München

Fachbereich Physik E12

E-Mail: thomas.faestermann@ph.tum.de

Die Technische Universität München (TUM) ist mit rund 600 Professorinnen und Professoren, 43.000 Studierenden sowie 10.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern eine der forschungsstärksten Technischen Universitäten Europas. Ihre Schwerpunkte sind die Ingenieurwissenschaften, Naturwissenschaften, Lebenswissenschaften und Medizin, verknüpft mit den Wirtschafts- und Sozialwissenschaften. Die TUM handelt als unternehmerische Universität, die Talente fördert und Mehrwert für die Gesellschaft schafft. Dabei profitiert sie von starken Partnern in Wissenschaft und Wirtschaft. Weltweit ist sie mit dem Campus TUM Asia in Singapur sowie Verbindungsbüros in Brüssel, Mumbai, Peking, San Francisco und São Paulo vertreten. An der TUM haben Nobelpreisträger und Erfinder wie Rudolf Diesel, Carl von Linde und Rudolf Mößbauer geforscht. 2006, 2012 und 2019 wurde sie als Exzellenzuniversität ausgezeichnet. In internationalen Rankings gehört sie regelmäßig zu den besten Universitäten Deutschlands. www.tum.de

More stories: Technische Universität München
More stories: Technische Universität München
  • 29.09.2020 – 14:22

    Intelligente Software zum besseren Verständnis der Entwicklung von Pflanzengewebe

    TECHNISCHE UNIVERSITÄT MÜNCHEN Corporate Communications Center Tel.: +49 8161/ 71-5403 - E-Mail: presse@tum.de Dieser Text im Web: https://www.tum.de/nc/die-tum/aktuelles/pressemitteilungen/details/36237/ Bilder mit hoher Auflösung zum Download: https://mediatum.ub.tum.de/1575701 PRESSEMITTEILUNG Intelligente Software zum besseren Verständnis der Entwicklung von ...

  • 24.09.2020 – 11:36

    Quanten-Echos: neue Möglichkeiten für die Arbeit mit Quanteninformation

    TECHNISCHE UNIVERSITÄT MÜNCHEN Corporate Communications Center Tel.: +49 89 289 10510 - E-Mail: presse@tum.de Dieser Text im Web: https://www.tum.de/nc/die-tum/aktuelles/pressemitteilungen/details/36233/ Bild mit hoher Auflösung: https://mediatum.ub.tum.de/1575373 PRESSEMITTEILUNG Mehrfaches Quantenecho Mehrfach-Echos durch starke Kopplung zwischen Spins und ...

  • 23.09.2020 – 14:31

    Insekten als Futter für Nutztiere

    TECHNISCHE UNIVERSITÄT MÜNCHEN Corporate Communications Center Tel.: +49 8161/ 71-5403 - E-Mail: presse@tum.de Dieser Text im Web: https://www.tum.de/nc/die-tum/aktuelles/pressemitteilungen/details/36231/ Bilder mit hoher Auflösung zum Download: https://mediatum.ub.tum.de/1574665 PRESSEMITTEILUNG Start-up FarmInsect bietet Alternative zu herkömmlichem Proteinfutter Insekten als Futter für Nutztiere Das Start-up FarmInsect hat eine Technologie entwickelt, mit der ...