Das Hubble-Weltraumteleskop hat kürzlich neue Beweise für ein besonderes Molekül entdeckt: wackelige Buckyballs, die Astrophysiker fasziniert haben, seit sie vor fast einem Jahrzehnt im Weltraum entdeckt wurden.
Diese übergroßen Moleküle, Buckminsterfulleren genannt, bestehen aus 60 Kohlenstoffatomen, die in Fünfecken und Sechsecken miteinander verbunden sind und eine hohle Kugel bilden. Die Form dieser Strukturen ähnelt einem Fußball oder den geodätischen Kuppeln, die vom Architekten Richard Buckminster Fuller aus dem 20. Jahrhundert entworfen wurden (die Inspiration für den Namen des Moleküls).
Buckyballs wurden 2010 erstmals in Form eines Gases im Weltraum und 2012 als Partikel entdeckt. Jetzt hat Hubble die ersten Hinweise auf geladene Buckyballs entdeckt, die sich in den dünnen Gas- und Staubwolken verstecken, die zwischen Sternen schweben Das interstellare Medium, berichteten Wissenschaftler in einer neuen Studie.
Buckyballs - die größten bekannten Moleküle im Weltraum - existieren auf der Erde in Formen, die synthetisch erzeugt werden. Diese molekularen Riesen erscheinen auch auf natürliche Weise als Gas, das von brennenden Kerzen emittiert wird, und als Feststoffe in bestimmten Gesteinsarten, berichtete die NASA zuvor.
Buckyballs wackeln und wackeln laut NASA auch "wie Wackelpudding" mit 174 verschiedenen Vibrationsmustern.
Frühere Beobachtungen von Weltraum-Buckyballs mit dem Spitzer-Weltraumteleskop haben die Moleküle in einer Vielzahl von kosmischen Umgebungen und in Mengen identifiziert, die mit der Masse von 10.000 Mount Everests vergleichbar sind.
Im Weltraum treiben
Die neue Studie, die online am 22. April in The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht wurde, beschreibt, wie sich Wissenschaftler von 2016 bis 1018 an Hubble-Beobachtungen wandten, um mehr über Buckyballs zu erfahren. Hubble hat Lichtbänder eingefangen, die von 11 Sternen ausgestrahlt werden. Die Forscher scannten dann die Spektren - viele Wellenlängen der von den Sternen erzeugten Energie -, während das Sternenlicht durch die diffusen Wolken des interstellaren Mediums fiel. Eine neue Scan-Technik namens Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) erzeugte ein höheres Signal-Rausch-Verhältnis in den Spektren als Hubble normalerweise aufzeichnet und bietet ein klareres Bild von Molekülen, die möglicherweise im Weltraum lauern, berichteten die Autoren der Studie.
Die Forscher scannten Lichtwellenlängen von sieben Sternen, die aufgrund der Diffusion durch das interstellare Medium rot zu sein schienen, und vier Sternen, die nicht rot erschienen. In den Spektren der rötlichen Sterne deuteten Lichtabsorptionssignaturen darauf hin, dass Buckyballs in dem interstellaren Medium vorhanden waren, durch das das Sternenlicht hindurchging.
Die Wissenschaftler nannten ihre Ergebnisse laut der Studie "eine schlüssige Bestätigung" von Buckyballs im Raum zwischen Sternen.
Ihre Entdeckung zeigt, dass Regionen im Weltraum, in denen ultraviolette Strahlung hoch und Materie dünn verteilt ist - wie das interstellare Medium - viel größere kohlenstoffhaltige Moleküle unterstützen können als bisher angenommen, berichteten die Forscher.
Zukünftige Beobachtungen von Buckyballs in Kombination mit Labor- und theoretischen Studien werden zeigen, wie diese ungewöhnlichen Moleküle mit Sternen und anderen Objekten im Weltraum interagieren, und könnten das Potenzial dieser Moleküle aufdecken, "als Sonden für interstellare Physik und Chemie" zu dienen, schrieben die Wissenschaftler.
