Diamantenfieber im Kosmos

Die so genannte erweiterte rote Emission (ERE, extended red emission) ist in planetaren Nebeln, im galaktischen Halo und in fernen Galaxien häufig zu beobachten. Astronomen wussten bereits, dass die rote Strahlung von einem Festkörper hervorgerufen werden muss, und dass es sich um so genannte Photolumineszenz handelt. Bei diesem Phänomen wird ein Material von Licht einer bestimmten Wellenlänge angeregt und strahlt anschließend Licht einer anderen Wellenlänge ab. Allerdings war bislang auf der Erde kein Material bekannt, das die gleiche Strahlung erzeugt wie sie im Weltraum beobachtet wurde.

Erstmals entdeckten Astronomen den roten Schein beim Stern HD 44179 im Sternbild Monoceros, der wegen der äußerst ungewöhnlichen Form des ihn umgebenden Nebels auch als rotes Rechteck bekannt ist. In Laborexperimenten wiesen die Forscher um Chang nun nach, dass wahrscheinlich wenige Nanometer große Diamanten das rote Leuchten hervorrufen. Dazu beschossen sie solche Diamanten zunächst mit einem energiereichen Protonstrahl, um Defekte im Kirstallgitter zu erzeugen. Anschließend erhitzten sie die Diamanten auf 800 Grad Celsius, um die Bedingungen in der Nähe von HD 44179 zu simulieren. Nach Bestrahlung mit gelbem und blauem Licht wies das Spektrum der strahlenden Diamanten die gleichen Eigenschaften auf wie das kosmische Leuchten.

Die Forscher vermuten, dass die Nanodiamanten im Inneren alter, kohlenstoffreicher Sterne entstehen und vom stellaren Wind in die Umgebung geblasen werden. Während sich große Diamanten nur tief im Erdinneren bei hohem Druck und hohen Temperaturen bilden, lassen sich Nanodiamanten auch künstlich bei niedrigem Druck aus Dampf herstellen. Die Forscher um Chang glauben, dass das auch im Weltall möglich ist.