Astronomen haben mit dem James Webb Space Telescope (JWST) eine überraschende Fülle an organischen Molekülen, wesentlichen Vorläufern des Lebens, im Herzen einer nahegelegenen Galaxie entdeckt. Dieser Befund stellt aktuelle Theorien darüber in Frage, wie komplexe kohlenstoffbasierte Verbindungen in extremen galaktischen Umgebungen entstehen, und weist auf ein Universum hin, das möglicherweise reich an Rohstoffen für die Entstehung von Leben ist.
Enthüllung des galaktischen Kerns
Die Forschung konzentrierte sich auf IRAS 07251–0248, eine ultrahelle Infrarotgalaxie, die von dichtem Staub und Gas umgeben ist. Diese Verdunkelung macht die Galaxie für die meisten Teleskope unsichtbar, aber die Infrarotfähigkeiten des JWST ermöglichten es den Wissenschaftlern, durch den kosmischen Dunst zu blicken. Das Team nutzte den Near InfraRed Spectrograph (NIRSpec) und das Mid-Infrared Instrument (MIRI) des JWST, um die chemische Zusammensetzung der Galaxie zu analysieren.
Unerwartete chemische Komplexität
Die Ergebnisse waren verblüffend: Die Galaxie birgt einen chemischen Reichtum, der die Vorhersagen weit übersteigt. „Wir fanden eine unerwartete chemische Komplexität mit weitaus höheren Häufigkeiten als von aktuellen theoretischen Modellen vorhergesagt“, erklärte Ismael García Bernete, leitender Forscher am Center for Astrobiology (CAB). Dies deutet darauf hin, dass eine kontinuierliche und wirksame Kohlenstoffquelle die Bildung dieser Moleküle im Kern der Galaxie vorantreibt.
Das Team identifizierte eine Vielzahl kleiner organischer Moleküle, darunter Benzol, Methan, Acetylen und hochreaktive Verbindungen wie das Methylradikal – erstmals außerhalb der Milchstraße nachgewiesen. Es waren auch feste Materialien wie kohlenstoffbasierte Körner und Wassereis vorhanden.
Implikationen für den Ursprung des Lebens
Obwohl diese Moleküle nicht direkt in lebenden Zellen vorkommen, sind sie wichtige Sprungbretter in der präbiotischen Chemie. „Obwohl kleine organische Moleküle nicht in lebenden Zellen vorkommen, könnten sie eine wichtige Rolle in der präbiotischen Chemie spielen und einen wichtigen Schritt zur Bildung von Aminosäuren und Nukleotiden darstellen“, erklärte Dimitra Rigopoulou von der Universität Oxford. Diese Entdeckung bestärkt die Idee, dass galaktische Kerne als molekulare Fabriken dienen könnten, die die Bausteine des Lebens produzieren.
Kosmische Strahlung und molekulare Fragmentierung
Das Team schlägt vor, dass hochenergetische kosmische Strahlung größere kohlenstoffreiche Körner in kleinere organische Moleküle zerlegen könnte, was zu dieser chemischen Häufigkeit führt. Dieser Fragmentierungsprozess würde in Kombination mit intensiver galaktischer Aktivität eine nachhaltige Versorgung mit den notwendigen Materialien gewährleisten.
Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass stark verdeckte galaktische Kerne wie IRAS 07251–0248 weit verbreitete chemische Produktionslinien sein könnten, die ihre umgebenden Systeme mit den Grundlagen des Lebens anreichern. Die Entdeckung unterstreicht, wie häufig die Grundbestandteile des Lebens im Universum selbst in seinen extremsten Umgebungen vorkommen können.
