// SCINEXX — SPAZIO & SCIENZA
Molekülwolke im Zentrum der Milchstraße ist ein chemischer Zwilling
Im Zentrum der Milchstraße haben Astronomen eine zweite Molekülwolke mit außergewöhnlich reichem chemischem Inventar charakterisiert. In G+0.633-0.0604 fanden sie mehr als 120 molekulare Spezies, darunter mehrere präbiotisch relevante Verbindungen, die zuvor nur aus der Nachbarwolke G+0.693 bekannt waren. Ähnliche Häufigkeiten sprechen für vergleichbare stoßgetriebene Chemie.
Torrejón de Ardoz (Spanien). Das Zentrum der Milchstraße beherbergt einige der chemisch vielfältigsten Gaswolken unserer Galaxie. Besonders die Molekülwolke G+0.693 im Sgr-B2-Komplex gilt als ergiebiges Astrochemie-Labor, obwohl sie keine aktive Sternbildung zeigt. Ihre vergleichsweise niedrigen Anregungstemperaturen und Schockprozesse machen auch schwache Molekülsignaturen gut messbar.
Forscher des Centro de Astrobiología (CAB) um David San Andrés haben nun die rund zehn Parsec weiter südlich gelegene Wolke G+0.633-0.0604 untersucht. Der Beitrag liegt derzeit als Preprint für einen Tagungsband vor und ist noch nicht fachbegutachtet. Die Autoren vergleichen die neue Wolke systematisch mit G+0.693 und kommen zu dem Schluss, dass beide ein auffallend ähnliches chemisches Inventar besitzen.
Für die Bestandsaufnahme nutzte das Team eine empfindliche Breitband-Durchmusterung mit den Radioteleskopen Yebes 40m, IRAM 30m und APEX. Zusammen deckten die Beobachtungen fast 100 Gigahertz Bandbreite in den Wellenlängenbereichen von sieben, drei und 1,3 Millimetern ab. Die Empfindlichkeit reichte bis unter ein Millikelvin, wodurch auch schwache Spektrallinien erkennbar wurden.
Bislang identifizierten die Forscher mehr als 120 molekulare Spezies. Sie enthalten alle sechs für die irdische Biochemie zentralen Elemente Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor und Schwefel. Dazu gehört auch Benzonitril, ein ringförmiges aromatisches Molekül. Damit zählt G+0.633 nach Angaben der Autoren zu den molekülreichsten bekannten Reservoiren der Milchstraße.
Besonders auffällig sind mehrere Verbindungen, die zuvor nur in G+0.693 nachgewiesen worden waren. Dazu zählt Ethanolamin, das auf der Erde Bestandteil der hydrophilen Kopfgruppen vieler Phospholipide ist. Ebenfalls gefunden wurde sp-Glykolamid, ein Strukturisomer von Glycin, einer der einfachsten Aminosäuren.
Hinzu kommen alle drei im Beitrag betrachteten Isomere von Cyanomethaniminen. Solche Verbindungen gelten in vorgeschlagenen Reaktionswegen als mögliche Zwischenstufen auf dem Weg zu Adenin, einer Purinbase von RNA und DNA. Ihr Nachweis bedeutet jedoch nicht, dass in der Wolke Leben oder vollständige biologische Moleküle entstanden sind.
Für die Einordnung ist nicht nur die Zahl der Moleküle entscheidend. Die Autoren berichten auch über enge Korrelationen der relativen Häufigkeiten zahlreicher stickstoff-, sauerstoff- und schwefelhaltiger Verbindungen sowie von Kohlenstoffketten in beiden Wolken. Das spricht dafür, dass G+0.633 und G+0.693 eine ähnliche chemische Entwicklung durchlaufen haben.
Beide Wolken liegen an starken Emissionsmaxima von Isocyansäure, einem häufig verwendeten Hinweis auf Schockprozesse. In G+0.633 beträgt die kinetische Gastemperatur etwa 55 bis 90 Kelvin, während die Anregungstemperaturen vieler Moleküle nur etwa drei bis 20 Kelvin erreichen. Die Autoren deuten die Kombination aus Schocks und subthermaler Anregung als wichtigen Grund für die chemische Vielfalt und ihre gute Beobachtbarkeit.
G+0.633 hat zudem einen praktischen Vorteil. Seine Moleküllinien sind mit ungefähr zehn Kilometern pro Sekunde nur etwa halb so breit wie die rund 20 Kilometer pro Sekunde breiten Linien von G+0.693. Dadurch überlagern sich Spektralsignale seltener, was künftige Nachweise noch schwächerer und komplexerer Moleküle erleichtern könnte.