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Interstellare Wolken: Erstes Molekül identifiziert!

23.12.2010
Forschenden der Universität Basel ist es gelungen, das erste Molekül zu identifizieren, das für die Absorption des Sternlichts durch dünne interstellare Wolken mitverantwortlich ist. Als Lichtabsorption wird eine physikalische Wechselwirkung bezeichnet, bei der Licht seine Energie an Materie abgibt. Obwohl diese Signale aus dem Weltall seit über 100 Jahren bekannt sind, blieben sie bis heute ein Rätsel der Astronomie. Mit der Identifizierung des ersten Moleküls gelang nun ein wissenschaftlicher Durchbruch. Das Forschungsresultat ist online publiziert und wird in der neuen Ausgabe der Fachzeitschrift «Astrophysical Journal» vorgestellt.

Der Forschungsgruppe um Prof. Dr. John Paul Maier, Ordinarius für Physikalische Chemie an der Universität Basel, ist ein Durchbruch in der Erforschung des interstellaren Nebels gelungen. Es gelang ihnen, im Labor das elektronische Spektrum des reaktiven Moleküls H2CCCC zu messen. Dieses Molekühl besteht aus drei Kohlenstoffatomen und zwei Wasserstoffatomen, die am Ende angehängt sind. Für die Messung in Labor, unter Bedingungen wie im Weltall, wurde das Molekül in einer elektrischen Entladung erzeugt (siehe Bild). Die erstmalige Beobachtung dieser charakteristischen Absorption gelang mit zwei Methoden, welche die Basler Forschenden in den letzten Jahrzehnten entwickelt hatte.


Das kurzlebige Molekül H2CCC wird bei minus 250 Grad Celsius in einem Überschallstrahl mittels Entladung im Labor erzeugt. Der Nachweis der Absorption erfolgt mit Laser.

Für dieses Experiment wurden astronomische Daten kanadischer Forschungspartner verglichen. Deren Messungen benutzten Sterne als Lichtquelle – statt Laserlicht wie im Labor der Basler Forscher –, um die Wolkenregionen im Weltall zu untersuchen. Diese riesigen Gebiete in unserer Galaxie bestehen aus Staubteilchen und Molekülen in Form von Gas – und zwar bei Temperaturen von minus 250 Grad. Ein Teil des Sternenlichts wird von Molekülen absorbiert. Aber die verantwortliche Erscheinung konnte bisher nicht identifiziert werden. Zwei der momentan bekannten über 200 Absorptionen, die «diffuse interstellar bands», zeigen eine identische Übereinstimmung mit den Labordaten. Dieses Molekül ist das erste von vielen, die man in Zukunft in solchen diffusen Wolken noch finden wird.

Originalbeitrag
J.P.Maier, G.A.H.Walker, D.A.Bohlender, F.J.Mazzotti, R.Raghunandan, J.Fulara, I.Garkusha and A.Nagy:
Identification of H2CCC as a diffuse interstellar band carrier
Astrophysical Journal, published online.
Weitere Auskünfte
Prof. Dr. John Paul Maier, Departement Chemie der Universität Basel, Klingelbergstrasse 80, 4056 Basel, Tel: 061 267 38 26, E-Mail: J.P.Maier@unibas.ch

Hans Syfrig Fongione | idw
Weitere Informationen:
http://www.unibas.ch

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