Laborversuch verrät spektralen Fingerabdruck
Im ersten Schritt erzeugten die Astrochemiker eines der Schwefelmoleküle im Labor, die in den kosmischen Molekülwolken existieren könnten: 2,5-Cyclohexadien-1-thion (C₆H₆S), kurz 2,5-CT. Dabei handelt es sich um eine ringförmige Kohlenwasserstoff-Verbindung mit einem Schwefelatom. Der direkte chemische Vorläufer dieses Molekül, Thiophenol, wurde bereits in Meteoriten nachgewiesen.
Mit einem eigens dafür entwickelten Spektrometer maßen die Astrochemiker dann, welche spektrale Signatur das 2,5-CT im Radiowellenbereich produziert. Es zeigte sich: Das komplexe schwefelhaltige Molekül hinterlässt einen charakteristischen „Radio-Fingerabdruck“ aus 92 Spektrallinien. Dieses hochaufgelöste Spektralsignatur eröffnete nun die Chance, gezielter als zuvor im Weltraum nach diesem einem Molekül zu suchen.
Fund in galaktischer Molekülwolke
Im zweiten Schritt folgte die astronomische Fahndung nach dem 2,5-CT-Molekül. Dafür wertete das Team die spektralen Daten zweier Radioteleskope aus, die die 27.000 Lichtjahre entfernte Molekülwolke G+0,693–0,027 durchmustert hatten. Diese relativ kühle Wolke liegt in der Nähe des Milchstraßenzentrums und enthält nur wenige in Radiobereich hell strahlende Objekte. „Das verringert Störeffekte durch verschmelzende Linien und hohe Anregungstemperaturen“, erklären Araki und seine Kollegen.
Und tatsächlich: Die Forschenden entdeckten zahlreiche Spektrallinien aus dem „Fingerabdruck“ des gesuchten Schwefelmoleküls. „Dies ist die erste eindeutige Entdeckung eines komplexen, ringförmigen schwefelhaltigen Moleküls im interstellaren Raum“, sagt Araki. Mit insgesamt 13 Atomen ist es das bisher größte bekannte schwefelhaltige Molekül im interstellaren Raum. Die bisher größten Schwefelmoleküle, wie beispielsweise Dimethylsulfid, hatten neun Atome und waren kettenförmig.
Nur die Spitze des Eisbergs
„Die Entdeckung von 2,5-CT demonstriert, dass die interstellare Chemie zyklischer Moleküle über die bisher bekannten Familien hinaus geht und auch schwefelhaltige Verbindungen umfasst“, schreiben Araki und sein Team. „Dies eröffnet ein neues Fenster in die kosmische Schwefelchemie.“ Die Astrochemiker gehen davon aus, dass das jetzt nachgewiesene ringförmige Schwefelmolekül nur die Spitze eines ganzen Eisbergs an komplexen schwefelhaltigen Kohlenwasserstoffen sein könnte.
Gleichzeitig repräsentiert das jetzt nachgewiesene 2,5-CT ein Bindeglied von den Molekülwolken und Sternenwiegen der Milchstraße zu den Meteoriten und Kometen unseres Sonnensystems – und damit letztlich auch zur Erde und dem irdischen Leben. (Nature Astronomy, 2026; doi: 10.1038/s41550-025-02749-7)
Quelle: Nature Astronomy, Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik
26. Januar 2026
– Nadja Podbregar