Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Altes astronomisches Rätsel steht vor der Lösung

16.07.2015

Forschern der Universität Basel ist es erstmals gelungen, zweifelsfrei ein Molekül zu identifizieren, das im interstellaren Raum für die Absorption von Sternenlicht verantwortlich ist. Dabei handelt es sich um das positiv geladene Buckminster-Fulleren, das sogenannte Fussballmolekül. Dies berichten sie in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift «Nature».

Vor knapp hundert Jahren entdeckten Astronomen, dass das Spektrum des Sternenlichts auf der Erde nur mit dunklen Lücken, sogenannten Absorptionsbanden, ankommt. Seither versuchen Forscher zu klären, welche Art von Materie im interstellaren Raum das Licht absorbiert und für diese «diffusen interstellaren Banden» (DIB) – von denen heute über 400 bekannt sind – verantwortlich ist.


Ionisierte Buckminster-Fullerene (C60+) kommen im Gaszustand im Weltall vor.

Universität Basel

Fussballmolekül in interstellaren Wolken

Seit Längerem vermuten Astronomen, dass grosse, komplexe Moleküle und möglicherweise gasförmige Ionen auf Basis von Kohlenstoff das Licht der Sterne schlucken könnten. Um ein solches Molekül handelt es sich beim Buckminster-Fulleren, eine Struktur aus 60 Kohlenstoffatomen in Form eines Fussballs, die Mitte der Achtzigerjahre entdeckt wurden.

Für die Astrophysiker stellte sich mit der Entdeckung die Frage, ob das Fussballmolekül als Ursache für die DIB in Betracht kommt. Die Gruppe um Prof. John P. Maier vom Departement Chemie der Universität Basel untersuchte bereits 1993 die elektronische Absorption des ionisierten Buckminster-Fullerens. Tatsächlich zeigte das im Labor gemessene Spektrum bei zwei Wellenlängen Absorptionsbanden, die denen von zwei DIB ähnelten, die im Jahr darauf von Astronomen gefunden wurden.

Messung bei weltraumähnlichen Bedingungen

Um zweifelsfrei nachzuweisen, dass diese Moleküle das Sternenlicht absorbieren und so die DIB erzeugen, war eine Gasphasenspektroskopie des Ions nötig. Diese ist nun den Basler Forschern gelungen. «Dabei handelt es sich um die erste eindeutige Identifikation eines solchen Moleküls in den interstellaren Wolken», so Forschungsleiter Professor John P. Maier. «Das bedeutet einen Durchbruch im hundert Jahre alten Rätsel um die diffusen interstellaren Banden.»

Für die Spektralanalyse im Labor mittels Diodenlaser schlossen sie mehrere Tausend ionisierte Fullerene in einer Hochfrequenzfalle ein und kühlten sie durch Kollisionen mit Helium hoher Dichte auf sehr tiefen Temperaturen von rund 6 Kelvin ab, wie sie für den interstellaren Raum typisch sind.

Die im Labor gemessenen Absorptionen entsprachen exakt den astronomischen Daten und wiesen vergleichbare Bandbreiten und relative Intensitäten auf. Damit sind zum ersten Mal zwei DIB identifiziert, und es wurde belegt, dass ionisierte Buckminster-Fullerene (C60+) im Gaszustand im Weltall vorkommen. «Dies ist erstaunlich in Anbetracht der Komplexität dieses molekularen Ions und der Gegenwart von energiereicher Strahlung in einer solchen Umgebung», kommentiert Maier die Resultate.

Originalbeitrag
E. K. Campbell, M. Holz, D. Gerlich & J. P. Maier
Laboratory confirmation of C60+ as carrier of two diffuse interstellar bands
Nature (2015), doi: 10.1038/nature14566

Weitere Auskünfte
Prof. Dr. John P. Maier, Universität Basel, Departement Chemie, Tel. +41 61 267 38 26, E-Mail: j.p.maier@unibas.ch

Olivia Poisson | Universität Basel
Weitere Informationen:
http://www.unibas.ch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Antibiotikaresistente Erreger in Haushaltsgeräten
16.02.2018 | Hochschule Rhein-Waal

nachricht Stammbaum der Tagfalter erstmalig umfassend neu aufgestellt
16.02.2018 | Stiftung Zoologisches Forschungsmuseum Alexander Koenig, Leibniz-Institut für Biodiversität der Tiere

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Im Focus: Demonstration of a single molecule piezoelectric effect

Breakthrough provides a new concept of the design of molecular motors, sensors and electricity generators at nanoscale

Researchers from the Institute of Organic Chemistry and Biochemistry of the CAS (IOCB Prague), Institute of Physics of the CAS (IP CAS) and Palacký University...

Im Focus: Das VLT der ESO arbeitet erstmals wie ein 16-Meter-Teleskop

Erstes Licht für das ESPRESSO-Instrument mit allen vier Hauptteleskopen

Das ESPRESSO-Instrument am Very Large Telescope der ESO in Chile hat zum ersten Mal das kombinierte Licht aller vier 8,2-Meter-Hauptteleskope nutzbar gemacht....

Im Focus: Neuer Quantenspeicher behält Information über Stunden

Information in einem Quantensystem abzuspeichern ist schwer, sie geht meist rasch verloren. An der TU Wien erzielte man nun ultralange Speicherzeiten mit winzigen Diamanten.

Mit Quantenteilchen kann man Information speichern und manipulieren – das ist die Basis für viele vielversprechende Technologien, vom hochsensiblen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Auf der grünen Welle in die Zukunft des Mobilfunks

16.02.2018 | Veranstaltungen

Smart City: Interdisziplinäre Konferenz zu Solarenergie und Architektur

15.02.2018 | Veranstaltungen

Forschung für fruchtbare Böden / BonaRes-Konferenz 2018 versammelt internationale Bodenforscher

15.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

17.02.2018 | Energie und Elektrotechnik

Stammbaum der Tagfalter erstmalig umfassend neu aufgestellt

16.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Neue Strategien zur Behandlung chronischer Nierenleiden kommen aus der Tierwelt

16.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics