Wie werden die Elemente von Eisen bis Uran im Universum produziert? Dies war eine der elf großen Fragen für das neue Jahrhundert, gestellt vom US National Research Council. Elemente, die schwerer als Eisen sind, werden durch Neutroneneinfangprozesse hergestellt: durch den s-Prozess und r-Prozess. Der schnelle Neutroneneinfangprozess (r-Prozess) ist für die Hälfte der schweren Elemente (wie Gold) und für das gesamte Uran und Thorium verantwortlich. Außerdem war dies der einzige Produktionsmechanismus für schwere Elemente in der frühen Galaxie. Die Physik ist dabei, wesentliche experimentelle und theoretische Fortschritte und Beobachtungen zu machen, um den r-Prozess und den Ursprung schwerer Elemente zu verstehen. Am wichtigsten ist die Entdeckung von Gravitationswellen aus der Verschmelzung von Neutronensternen, GW170817, und dem nachfolgenden elektromagnetischen Signal. Diese Beobachtungen haben bewiesen, dass der r-Prozess bei diesen explosiven Ereignissen stattfindet. Heute können wir diese Explosionen und die frisch hergestellten Elemente als kosmische Laboratorien nutzen, um die Kernphysik unter extremen Bedingungen zu untersuchen.
Almudena Arcones studierte Physik in Madrid und kam im Jahr 2002 für ihre Diplomarbeit nach Deutschland. Sie promovierte am Max-Planck-Institut für Astrophysik (Garching) und an der TU München, wo sie sich mit Kernkollaps-Supernova-Simulationen beschäftigte. Im Jahr 2017 wechselte sie nach Darmstadt für ihren ersten Postdoc-Aufenthalt in der Theorie-Gruppe von GSI. Ihr zweiter Postdoc (2010-2012) war in Basel mit einem Feodor Lynen-Stipendium der Humboldt-Stiftung. Im Jahr 2012 erhielt sie eine Helmholtz-Nachwuchsgruppe bei GSI und wechselte zurück nach Darmstadt, wo sie als Juniorprofessorin (W1) an die Technische Universität Darmstadt berufen wurde. Seit 2016 ist sie Professorin. Im Jahr 2016 erhielt sie einen ERC Starting Grant und wurde 2020 zum Fellow der American Physical Society ernannt.
Foto: NASA, ESA, NRAO AUI NSF and G. Dubner (University of Buenos Aires) (o.), privat (u.)
