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SPITZER
Keine organischen Moleküle am Rand von M101
von Stefan Deiters
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23. Juli 2008

Mit Hilfe des Weltraumteleskops Spitzer haben Astronomen jetzt in der Pinwheel- oder Feuerrad-Galaxie Messier 101 nach bestimmten organischen Molekülen gefahndet, die als Basis für die Entstehung von Leben gelten. Die Randbereiche der Spiralgalaxie scheinen praktisch frei von diesen organischen Stoffen zu sein. Wer nach Leben sucht, sollte also die äußeren Regionen von M101 besser meiden.

M101

Spitzers Blick auf die Galaxie M101. Das Bild ist farbcodiert entsprechend verschiedener Infrarot-Wellenlängen. Bild: NASA / JPL-Caltech / STScI [Großansicht]

Die NASA veröffentlichte jetzt eine neue Aufnahme der Spiralgalaxie Messier 101, die wegen ihres Aussehens zuweilen auch Pinwheel- oder Feuerrad-Galaxie genannt wird. In dem farbcodierten Bild des Weltraumteleskops Spitzer zeigt sich das Zentrum der Galaxie in bläulichen Farbtönen, am Rand erkennt man einen rötlichen Ring.

In einem Artikel in der Fachzeitschrift The Astrophysical Journal erklären Karl Gordon vom Space Telescope Science Institute und seine Kollegen, was es mit diesem roten Ring auf sich hat: Es ist eine Region, in der ein bestimmter Typ organischer Moleküle, sogenannte Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, die sich sonst überall in der Galaxie finden lassen, plötzlich nicht mehr nachzuweisen sind.

Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe sind organische Moleküle, die man sowohl in Sternentstehungsgebieten als auch im heimischen Gartengrill oder in Auspuffrohren findet. Sie gehören zu dem Material im All, das Wissenschaftler als Grundlage für die Entstehung von Leben ansehen. "Wenn man also in Messier 101 nach Lebensspuren sucht, bräuchte man sich nicht die Mühe zu machen, am Rand nachzuschauen", meint Gordon. "Die organischen Substanzen können hier offenbar nicht überleben, vermutlich wegen starker Strahlung."

Messier 101 liegt etwa 27 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Großer Bär. Sie verfügt über einen ungewöhnlich hohen Gradienten an schwereren Elementen: Diese finden sich in großer Konzentration im Zentrum der Galaxie, nehmen dann aber zum Rand hin stark ab. Ursache dafür ist die höhere Dichte an Sternen im Zentrum der Galaxie. Alle schwereren Elemente müssen ja im Inneren von Sternen produziert werden.

Gordon und sein Team haben nun mit Spitzers Hilfe die Verteilung von polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen in Messier 101 untersucht. Genau wie bei den schwereren Elementen nimmt auch ihre Konzentration zum Rand der Galaxie deutlich ab. Ab einem Punkt allerdings - und dies ist anderes als bei den schwereren Elementen - lassen sich überhaupt keine dieser organischen Moleküle mehr nachweisen. "Es gibt eine Grenze am äußeren Rand der Galaxie, ab der das organische Material zerstört wird", so Gordon. Grund hierfür ist vermutlich die Strahlung von Sternen, die umso stärker ist, je weniger schwere Elemente sich in den Sternen befinden.

Die Ergebnisse ermöglichen den Wissenschaftlern auch einen Einblick in die Bedingungen unter denen die ersten Sterne und Galaxien entstanden sind. Im frühen Universum sollte es nämlich auch kaum schwere Elemente oder polyzyklischen aromatische Kohlenwasserstoffe gegeben haben. Der Randbereich von Messier 101 ist daher ein verhältnismäßig nahegelegenes Beispiel dafür, wie es in Galaxien in großer Entfernung aussehen könnte. Wie hier Sterne entstehen können, ist den Astronomen noch nicht ganz klar, da polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe beispielsweise auch helfen, interstellare Gaswolken abzukühlen und dadurch erst den Kollaps der Wolken zu einem Stern ermöglichen.

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siehe auch
Spitzer: Lebensbausteine im jungen Universum - 30. August 2005
Links im WWW
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