Neue Erkenntnisse über komplexe Moleküle im Weltraum

Strahlungsabsorption im galaktischen Zentrum liefert Einblick in die interstellare Chemie.

Das Zentrum der Milchstraße
Das Zentrum der Milchstraße

Hilo (USA) - Das Licht von Sternen in der Zentrumsregion unserer Milchstraße zeigt zahlreiche Absorptionen unbekannten Ursprungs, sogenannte diffuse interstellare Bänder. Ähnliche Absorptionen sind seit langem bei Sternen außerhalb des galaktischen Zentrums bekannt und sorgen bei den Astronomen für Kopfzerbrechen. Möglicherweise absorbieren komplexe Moleküle auf Kohlenstoffbasis das Licht der Sterne. Neue Beobachtungen, über die Wissenschaftler im Fachblatt "Nature" berichten, stützen diese These und liefern neue Erkenntnisse über die Moleküle.

Die ersten diffusen interstellaren Bänder wurden bereits vor 90 Jahren entdeckt. Inzwischen sind mehr als 500 bekannt - aber bezüglich der Ursache tappen Astronomen immer noch im Dunkeln. Das Phänomen hängt nicht von der Bewegung der Sterne ab, in deren Licht es sich zeigt, sondern davon, wie viel Gas und Staub das Licht auf dem Weg zur Erde durchquert. Daher konzentrieren sich die Wissenschaftler bei ihren Untersuchungen auf Moleküle im interstellaren Medium - möglicherweise komplexe Substanzen auf der Basis von Kohlenstoff, wie beispielsweise polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe.

Die Beobachtungen von Thomas Geballe vom Gemini Observatory auf Hawaii und seinen Kollegen zeigen nun, dass die Verursacher der diffusen Bänder auch in der Umgebung des galaktischen Zentrums existieren können. Dort sind die Temperaturen und die Belastung durch kosmische Strahlung deutlich höher als im interstellaren Medium fernab des Zentrums - die Moleküle müssen also stabil genug sein, um auch in dieser harten Umgebung zu überleben.

Unterschiede in der Stärke der Bänder bei verschiedenen Wellenlängen zeigen außerdem, dass es unterschiedliche Stoffe gibt, die für die Absorptionen verantwortlich sind. "Ihre Häufigkeit reagiert verschieden auf die unterschiedlichen Bedingungen innerhalb und außerhalb des galaktischen Zentrums", so Geballe und seine Kollegen. "Das deutet darauf hin, dass die Verursacher nicht durch chemische Reaktionen aneinander gekoppelt sind." Die Beobachtungen seien ein wichtiger Schritt, um das Rätsel der diffusen interstellaren Bänder endgültig zu lösen.