Moleküle im All

Wären unsere Augen nicht für Licht, sondern für Radiowellen empfindlich, sähen wir eine ganz andere Welt. Mit Radiowellen können wir zu den kältesten und heißesten Stellen des Kosmos schauen, dahin, wo Sterne geboren werden und wo sie in einer Supernova-Explosion ihr Leben beenden.

Fragen zum Lebensweg der Sterne und anderen faszinierenden Problemen, die die Radioastronomie gelöst hatte, beantworteten Prof. Richard Wielebinski, Direktor am Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn, und sein Kollege Prof. Ernst Fürst am 29. September im Deutschen Museum Bonn. Ranga Yogeshwar, bekannt als Moderator vieler Wissenschaftssendungen im WDR, steuerte geschickt die Diskussion mit den über 400 Besuchern. Der Clou war eine Bild- und Tonschaltung zum Kontrollraum des Effelsberger Radioteleskops: Die Besucher im Museum konnten den Himmelsforschern via Bildtelefon über die Schultern schauen.

„Wo kommen die Radiostrahlen überhaupt her?“ will Dennis wissen. Er ist einer der vielen Schüler des Vinzenz-Pallotti-Kollegs in Rheinbach, die mit ihrem Lehrer Werner Esser gekommen waren – gut vorbereitet: Ein paar Tage vorher hatte Prof. Wielebinski die Schüler bereits in ihrer Schule besucht und sie durch das faszinierende Radio-Universum geführt.

„Die Radiostrahlen kommen von überall dort, wo Magnetfelder sind“, erklärt Wielebinski, „also aus der Milchstraße und den vielen fernen Galaxien, aber auch von der Sonne und von Rundfunksendern auf der Erde.“ „Und wie kann man die Strahlung empfangen?“ Das ist das Stichwort für die Schaltung zum großen Radioteleskop nach Effelsberg – mit seinem 100 Meter großen Parabolspiegel das größte vollbewegliche Radioteleskop der Welt.

Dr. Wolfgang Reich, der jahrelang Stationsleiter war, ist bestens vertraut mit „seinem“ Teleskop: „Mit dieser großen Schüssel sammeln wir die Photonen der Radiostrahlung ein und lenken sie auf den Empfänger. Das Signal müssen wir nochmal kräftig verstärken, um es sehen zu können. Punktweise tasten wir den Himmel ab – das Ergebnis ist eine Karte der Strahlungsintensitäten, ein Bild des Radiohimmels.“ Julius fragt: „Welche Elemente haben Sie im Weltall gefunden?“ „Zuerst, kurz nach dem Urknall“, erläutert Wielebinski, „ist der Wasserstoff entstanden, dazu etwas Helium – sonst fast nichts. Der gesamte Rest wurde viel später in Sternen durch Kernfusion geboren, die schwersten bei Supernova-Explosionen. Es gibt im All alle Grundstoffe der Chemie, vor allem auch organische Moleküle, teilweise recht komplizierte, zum Beispiel Alkohol. Sogar Aminosäuren haben wir gefunden, die Grundbausteine des Lebens.“

Prof. Fürst zeigt in einer Großprojektion den gesamten Himmel im Radiolicht. Durch die Mitte zieht sich das helle Band der Milchstraße. Das Bild entstand aus vielen Messungen des Effelsberger Teleskops, zusammen mit denen von Teleskopen in Australien und England. In starker Vergrößerung läßt Fürst das Band langsam über die Leinwand gleiten und erklärt dabei die einzelnen Objekte: Wolken, in denen gerade Sterne geboren werden, explodierte Riesen, ferne Galaxien. „Wir sehen beide Eckpunkte des Sternenlebens: ihre Geburt und ihren Tod. Die Sterne unserer Milchstraße sieht man in diesem Bild so gut wie gar nicht, sie sind nur schwache Radioquellen. Alle hellen Punkte sind ferne Galaxien, bis zu einigen Milliarden Lichtjahren entfernt.“

Susanne hakt nach: „Wenn Sterne keine Radiostrahlung senden, warum sehen Sie dann die fernen Galaxien?“ Applaus der Mitschüler. Fürst antwortet: „Eine Galaxie ist durchdrungen von Magnetfeldern, die die Elektronen in den Gasen zwischen den Sternen auf gekrümmte Bahnen zwingen. Dabei senden sie Radiostrahlung aus. Die Sterne sind eine Domäne der optischen Astronomen. Was wir sehen, sind die Gase dazwischen, die im Radiolicht leuchten.“ „Die Moleküle in den Gasen“, präzisiert Wielebinski. „Es gibt unheimlich viel organische Chemie in der Milchstraße.“

„Wenn sich dabei komplizierte Moleküle zusammenlagern, könnte im Prinzip doch auch Leben entstehen“, wirft Ranga Yogeshwar ein. Wielebinski: „Richtig. Die Grundbausteine dazu sind vorhanden. Es gibt viele Milliarden Tonnen biologisches Material in der Milchstraße. Das können wir als Astronomen feststellen. Die Frage nach dem Leben jedoch ist ein Problem der Biologen.“

„Was messen Sie gerade jetzt mit dem Teleskop?“ fragt ein Schüler über Bildtelefon nach Effelsberg. Dr. Michael Kramer weist dort auf eine Kurve auf einem der Monitore. „Dies ist ein Pulsar, den wir gerade im Visier haben. Er ist ein zusammengefallener Stern, nur noch wenige Kilometer groß, und doch dreht er sich rasend schnell um seine Achse, fast 100mal pro Sekunde.“

„Der Himmel steckt so voller Faszinationen, er liefert doch viel mehr Stoff, als sich die Science-fiction-Autoren ausdenken“, wundert sich Ranga Yogeshwar. „Sicherlich“, stimmt Kramer zu, „wir könnten ihnen noch viele Tips für ihre Filme geben.“

„Gibt es auch Stellen am Himmel, wo nichts zu sehen ist?“ will jemand wissen. „Nein“, sagt Kramer. „Das Hubble-Weltraumteleskop wurde kürzlich für einige Stunden auf eine Stelle am Himmel gerichtet, wo man zuvor nichts gesehen hatte. Das Foto war dicht besät mit Lichtern: ferne Nebel am Rand der Welt.“

Wolfram Knapp