Der Kohlenstoff in unserem Körper reiste durch das Universum auf einem kosmischen Förderband

Ohne Kohlenstoff wäre das Leben auf der Erde unvorstellbar. Doch seine Geschichte ist ebenso faszinierend wie die Entstehung der Sterne selbst. Im Universum entstehen Kohlenstoff, Sauerstoff und andere schwere Elemente tief im Inneren von Sternen und werden durch gewaltige Supernova-Explosionen ins All geschleudert. Dabei treten sie eine Reise an, die oft weit über die Grenzen ihrer Ursprungs-Galaxie hinausgeht. So hat der Kohlenstoff in unseren Körpern wahrscheinlich eine beträchtliche Zeit außerhalb der Milchstraße verbracht, bevor er Teil der Erde wurde – und schließlich Teil von uns.

Ein Team von Wissenschaftlern aus den USA und Kanada hat diesen Prozess untersucht und herausgefunden, dass Elemente wie Kohlenstoff auf einem gigantischen „Förderband“ durch den Kosmos zirkulieren. Diese Strömungen, die vom zirkumgalaktischen Medium angetrieben werden, transportieren Material bis tief in den intergalaktischen Raum und bringen es später wieder zurück.

Kohlenstoff im Universum – Forscher entdecken intergalaktisches Förderband

Das zirkumgalaktische Medium ist eine riesige Wolke aus Gas und Staub, die sich wie eine schützende Hülle um Galaxien legt. Es dient als Reservoir für Elemente wie Kohlenstoff und Sauerstoff und erstreckt sich bis zu 400.000 Lichtjahre ins All. Die Forscher nutzten den Cosmic Origins Spectrograph des Hubble-Weltraumteleskops, um diese Phänomene zu erforschen. Sie stellten fest, dass Licht von entfernten Quasaren durch Kohlenstoff im zirkumgalaktischen Medium absorbiert wird – ein eindeutiger Beweis für die präsente Rolle dieser intergalaktischen Strömungen.

„Man kann das zirkumgalaktische Medium mit einem riesigen Bahnhof vergleichen“, erklärt Samantha Garza, Hauptautorin der Studie und Doktorandin an der University of Washington. „Hier wird Material aus der Galaxie hinausgeschleudert und später wieder zurückgezogen. Dieser Prozess treibt die Bildung neuer Sterne und Planeten an.“

Die kosmische Reise des Kohlenstoffs

Der Kreislauf zwischen Galaxie und zirkumgalaktischem Medium ist von entscheidender Bedeutung für die Entstehung und Entwicklung von Sternen. Die Wissenschaftler entdeckten, dass der Kohlenstoff in aktiven Galaxien immer wieder recycelt wird. Jessica Werk, Professorin für Astronomie an der University of Washington, betont:

Der Kohlenstoff in unseren Körpern hat höchstwahrscheinlich eine Zeit außerhalb unserer Galaxie verbracht, bevor er Teil der Erde wurde. Das unterstreicht die faszinierende Reise der Elemente, die das Leben überhaupt erst ermöglicht.

Diese Elemente, die in den Sternen geschmiedet wurden, fallen in Sternentstehungsgebieten zurück in die Galaxie und dienen als Treibstoff für neue Sterne und Planeten. Ohne diesen Prozess würden Galaxien nach und nach ihre Sternentstehung einstellen – und langsam vergehen.

Warum sterben manche Galaxien aus?

Doch dieser Kreislauf ist nicht unendlich. Die Wissenschaftler vermuten, dass ein Abbruch des Materialaustauschs dazu führen kann, dass Galaxien keine neuen Sterne mehr bilden. Ohne Nachschub an Kohlenstoff und anderen Elementen versiegt die Sternentstehung, und die Galaxie wird zu einer „stellaren Wüste“.

Weiterlesen zum Thema:

• Ist Dunkle Energie nur ein Mythos? Neue Beweise für ein „klumpiges“ Universum
• Galt bisher als unmöglich: Doppelsterne überleben gigantisches Schwarzes Loch
• „Zombiestern“ entdeckt: Forscher lüften Jahrhunderte altes Supernova-Rätsel

Das Team plant, diesen Prozess weiter zu erforschen. Besonders interessant ist die Frage, warum einige Galaxien ihre Sternentstehung aufrechterhalten können, während andere inaktiv werden. Die Ergebnisse könnten helfen, die Mechanismen hinter der Entwicklung des Universums besser zu verstehen.

Sternenstaub in unseren Zellen

Die Erkenntnisse des Teams zeigen, wie eng unser Leben mit den Prozessen im Kosmos verbunden ist. Der Kohlenstoff in unseren Körpern hat eine Millionen Jahre währende, intergalaktische Reise hinter sich, bevor er Teil von uns wurde. Das zirkumgalaktische Medium spielt dabei eine Schlüsselrolle und zeigt, wie dynamisch das Universum ist. Es erinnert uns daran, dass wir alle wortwörtlich Sternenstaub sind.

Was du dir merken solltest:

• Kohlenstoff, das Fundament des Lebens auf der Erde, entsteht in Sternen und wird bei ihrem Tod ins Universum geschleudert. Über das zirkumgalaktische Medium reist er durch das All und kehrt auf einem kosmischen „Förderband“ in die Galaxie zurück.
• Forschungen zeigen, dass der Kohlenstoff in unseren Körpern eine beträchtliche Zeit außerhalb der Milchstraße verbracht hat. Diese intergalaktische Reise unterstreicht die Bedeutung von galaktischem Recycling für die Bildung von Sternen, Planeten und letztlich Leben.
• Das zirkumgalaktische Medium dient als Reservoir für Elemente wie Kohlenstoff und Sauerstoff. Ohne diesen Austausch würde die Sternentstehung versiegen, und Galaxien können zu „stellaren Wüsten“ werden.

Bild: © NASA/JPL-Caltech/ESA/CXC/STScI via Wikimedia unter Public Domain