Erlangen 2001 – wissenschaftliches Programm

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HK: Physik der Hadronen und Kerne

HK 1: Plenarsitzung

HK 1.3: Hauptvortrag

Montag, 19. März 2001, 15:00–15:30, R

Wie genau lässt sich das Alter des Universums mit nuklearen ’Uhren’ abschätzen? — •Fritz Bosch — GSI, Planckstr. 1, D-64291 Darmstadt

Mit Hilfe der nuklearen ’Äonenuhren’ ²³⁸U/²³²Th und ¹⁸⁷Re/¹⁸⁷Os versucht man, allein aus relativen Häufigkeiten und aus Zerfallswahrscheinlichkeiten eine Abschätzung für das Alter des Universums zu gewinnen -und zwar ohne alle Annahmen über die Zeitskalen der galaktischen Geschichte, wie man sie zur Eichung der astronomischen Uhren (Kugelsternhaufen...) braucht. Schon seit längerem weiss man aber, dass für die Verwendbarkeit von ²³⁸U/²³²Th als galaktischer Uhr zusätzliche Modellannahmen über den Ablauf des r-Prozesses der Nukleosynthese erforderlich sind. Eine am Speicherring ESR der GSI in Darmstadt durchgeführte Messung zeigte nun, dass die Lebensdauer von vollständig ionisiertem ¹⁸⁷Re um mehr als neun Grössenordnungen kürzer als die von neutralem ¹⁸⁷Re ist. Diese extreme Abhängigkeit der Zerfallswahrscheinlichkeit vom atomaren Ladungszustand zwingt den Schluss auf, dass sich auch mit der Rhenium-Uhr das Alter des Universums nicht modellunabhängig bestimmen lässt, d.h. ohne genaue Vorgaben über das galaktische und stellare Schicksal dieses im r-Prozess erzeugten Nuklids. Damit scheint aber die ursprünglich erhoffte ’lineare Unabhängigkeit der beiden wichtigsten nuklearen Uhren von den astronomischen Uhren ernsthaft in Frage gestellt.