Es wird angenommen, dass riesige Mengen Diamantstaub in den Weiten des Universums verstreut sein sollten. Aber bisher haben Beobachtungen diese Berechnungen nicht bestätigt - vielleicht, weil interstellarer Diamantstaub in komplexen Kohlenstoffzwiebeln verborgen ist.
Der Allende-Meteorit fiel 1969 in Mexiko
Seit den 1980er Jahren begann man in einigen Meteoriten – zum Beispiel im berühmten Allende-Meteoriten – „Nanodiamanten“zu finden, kleinste Kohlenstoffstrukturen, deren Kristallgitter exakt mit dem Edelstein übereinstimmt. Wissenschaftlern zufolge enth alten sie bis zu 3 % des gesamten Kohlenstoffs in diesen Meteoriten, was durchaus darauf hindeuten könnte, dass „Nanodiamant“-Partikel in der Zusammensetzung von interstellarem Gas und Staub ziemlich häufig vorkommen (ja, und ganze „Diamantsterne“sollten es theoretisch tun auch mit Überschuss sein - lesen Sie Billionen von Karat).
In der Praxis wurden jedoch Spuren von Diamantstaub in den Gas- und Staubscheiben von nur drei jungen Sternen gefunden. Außerdem stellte sich heraus, dass der Diamantstaub nicht gleichmäßig verteilt ist, sondern fast vollständig in unmittelbarer Nähe des Sterns gesammelt wird. Dies könnte darauf hindeuten, dass die Quelle von Diamanten nicht Supernova-Explosionen sind, wie manchmal angenommen wird, sondern dass sie sich einfach in der Nähe eines Sterns unter Niederdruckbedingungen gebildet haben.
Eine noch detailliertere Erklärung dieser Tatsachen wurde jedoch kürzlich von einer Gruppe deutscher Wissenschaftler unter der Leitung von Miwa Goto vorgelegt. Ihrer Meinung nach können „Nanodiamanten“in ihrer Masse einfach unter Schichten einer komplexen Struktur, die als „Kohlenstoffzwiebel“(Kohlenstoffzwiebel) bekannt ist, vor der Beobachtung verborgen werden. Diese Moleküle, die erst 2001 vom schwedischen Physiker Lars Hultman entdeckt wurden, sind aufeinanderfolgende Schichten von Kugeln aus miteinander verbundenen Kohlenstoffatomen. Man kann sie sich wie Fußbälle unterschiedlicher Größe vorstellen, die ineinander verschachtelt sind. Jede Schicht ist ein Graphitgitter.
Etwas Ähnliches wird in der modernen Technologie verwendet: Wenn man mehrere Graphitschichten bei sehr hohen Temperaturen mit Elektronen beschießt, kann man einige Atome aus der äußeren Hülle herausschlagen, wodurch sich seine Kristallstruktur neu anordnet und ein Diamant entsteht. Der dichtere Diamant schrumpft und rundet die nächsten Schalen ab, die sich nacheinander um ihn wickeln. Es stellt sich heraus, dass es sich nur um eine Kohlezwiebel mit einem winzigen Diamanten in Nanogröße handelt.
Damit dieser Vorgang im All ablaufen kann, müssen in der Nähe von Sternen geeignete Bedingungen dafür herrschen. Erstens müssen ausreichende Mengen an Graphit zur Verfügung stehen. Zweitens muss der Stern genügend geladene Teilchen ausstoßen – oder es muss eine aktive und starke Röntgenquelle in der Nähe sein. Abschließend muss der Graphit auf über 300°C erhitzt werden.
Kehren wir zu den drei Sternen zurück, in denen bisher "Diamantstaub" gefunden wurde. Alle sind ziemlich groß und jung, sie gehören zur Herbig-Klasse Ae/Ve. Und alle erfüllen die oben beschriebenen Bedingungen in vollem Umfang! Zwei dieser Dreieinigkeit sind Teil von Doppelsternsystemen; unweit von jedem von ihnen gibt es einen weiteren Stern, der natürlich seinen Beitrag leistet, indem er die Intensität des Beschusses von Graphitschichten durch geladene Teilchen erhöht. Und der dritte Stern in der Nähe hat eine Röntgenquelle (bisher unklarer Natur). Nun, die Gas- und Staubscheiben aller drei sind ziemlich heiß.
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