Überraschende Entdeckung stellt Theorie zu Leben im Universum in Frage
Das James-Webb-Teleskop hat in einer ausgesprochen alten Galaxie sehr viel Kohlenstoff gefunden – einen Grundbaustein des Lebens. Britische Forschende haben erklärt, warum ihre Entdeckung alles in Frage stellt.
Der entdeckte Kohlenstoff wurde in einer Galaxie gefunden, die nur 350 Millionen Jahre nach dem Urknall entstanden ist. Bisher dachte man, dass Kohlenstoff erst eine Milliarde nach dem Urknall entstand – also lange Zeit später.
„Wir waren überrascht, Kohlenstoff im so frühen Universum zu finden“, sagt Roberto Maiolino, Mit-Autor der Studie: „Bisher haben wir angenommen, dass Kohlenstoff erst viel später, durch völlig andere Prozesse entstanden ist.“
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Großes Umdenken
Das Element könnte demnach zu den frühesten Stoffen des Universums gehören. Das hat ein Umdenken zur Folge: Nun wird man sich die Theorien zur Bildung der Elemente genauer anschauen und diese überarbeiten müssen. Die Ergebnisse legen nahe, dass Kohlenstoff bereits das dritte schwere Element war, das entstanden ist. Das bedeutet auch, dass Leben bereits viel früher im Universum entstanden sein könnte als bisher angenommen.
Dafür werteten die Forschenden von der Universität Cambridge Spektraldaten der frühen Galaxie aus, wie sie in einem Blogartikel erklären. Das sind Informationen, die aus dem Licht abgeleitet werden können, das von einem Objekt ausgesandt oder reflektiert wird.
Kohlenstoff viel früher vorhanden als gedacht
Die Forschenden erklären, dass das Universum direkt nach dem Urknall aus Helium und Wasserstoff bestand und kleinen Mengen an Lithium. Erst später kamen andere Elemente dazu, die Astronom*innen "Metalle" nennen. Diese sind durch Prozesse in Sternen entstanden und wurden bei Supernovae ins All hinaus geschleudert. Das Kohlenstoff nun in einer so frühen Galaxie gefunden wurde, bedeute, dass das Element auch auf andere Weise als die Metalle gebildet wurde.
„Die allerersten Sterne sind der heilige Gral der chemischen Evolution“, erklärt der Forscher Francesco D’Eugenio: „Da diese nur aus Urelementen bestehen, verhalten sie sich ganz anders als moderne Sterne. Wir untersuchen, wie und wann die ersten Metalle im Inneren von Sternen entstanden und können damit einen Zeitrahmen für die frühesten Schritte auf dem Weg zur Entstehung des Lebens bestimmen.“
Theorie zu frühen Sternen und Kohlenstoff
Es gibt zumindest eine Theorie, die erklären könnte, die diese große Mengen an Kohlenstoff im frühen Universum entstanden sind. Demnach könnten frühe Sterne weit weniger Energie bei Supernovae abgegeben haben, als bisher vermutet.
In diesem Fall wäre bei den Sternenexplosionen der Kohlenstoff weniger an die Gravitation gebunden gewesen als Sauerstoff. Der Kohlenstoff wurde in die Galaxie geschleudert, während der Sauerstoff in die Schwarzen Löcher gefallen sind, das nach der Sternenexplosion entstanden sind.
Leben auf anderen Planeten schon viel früher möglich
Mit jeder Generation von Sternen entstanden nach und nach mehr Metalle. Irgendwann waren es dann so viele, dass daraus Gesteinsplanenten wie unsere Erde entstehen konnten.
Kohlenstoff wiederum ist eine Grundvoraussetzung für die Entstehung von Leben auf der Erde. Wenn dieser also schon wesentlich früher als bisher angenommen verfügbar war, heißt das auch, dass Leben auf anderen Planeten schon wesentlich früher möglich gewesen sein könnte als bisher angenommen. „Obwohl dieses mögliche Leben auch auf Kohlenstoff basiert, hätte es sich völlig anders als auf der Erde entwickeln können“, sagt D’Eugenio.