Spurensuche nach Molekülen im Weltall

Erstmals Frequenzen von Amid-Ionen gemessen.

Physiker der Uni Innsbruck sind Stickstoffmolekülen im Weltall auf der Spur. Das Team um Roland Wester konnte im Labor erstmals zwei Spektrallinien direkt messen, die für das AmidIon charakteristisch sind. Damit kann nun im Weltall nach dem negativ geladenen Stickstoffmolekül gesucht werden.

Im Jahr 2014 hatten Astrophysiker in Beobachtungsdaten des Herschel-Weltraumteleskops eine Spektrallinie entdeckt, die sie vorläufig dem Amid-lon zuordneten. Es wäre der erste Beweis für die Existenz dieses Moleküls im Weltall gewesen. Westers Forschungsgruppe ist es gelungen zu zeigen, dass diese Vermutung nicht richtig war.

Neben Sternen werden manche Regionen der Galaxien von gigantischen Staub- und Gaswolken bevölkert. Dieses interstellare Medium bildet die Geburtsstätte von neuen Sternen, die entstehen, wenn sich die Wolken immer weiter verdichten bis es zur Fusionsreaktion kommt.

Um diese Prozesse besser zu verstehen, ist es wichtig, die Zusammensetzung des interstellaren Mediums zu kennen. „Das Amid-Ion sieht genauso aus wie Wasser und verhält sich quantenmechanisch auch sehr ähnlich“, erklärt Olga Lakhmanskaya aus dem Team von Wester. Über Spektrallinien – also von Radioteleskopen gemessenen Frequenzen – kann laut den Wissenschaftlern die chemische Zusammensetzung des interstellaren Mediums bestimmt werden.

Für das Amid-Ion haben die Physiker im Labor die bisher unbekannten Frequenzen nicht nur zum ersten Mal direkt gemessen, sondern diese auch hundertfach genauer bestimmt, als es bisher möglich war. Die Innsbrucker Forscher nutzten dafür die sogenannte TerahertzSpektroskopie. (APA/cog)