Neues zum Ursprung der Chemie des Lebens Größtes Schwefel-Molekül im All entdeckt

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Im All ist es das größte seiner Art: Ein komplexes schwefelhaltiges Molekül, welches Forscher nun erstmals im interstellaren Raum nachgewiesen haben.

Ein Team des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik (MPE) hat in Zusammenarbeit mit Astrophysikern des Centro de Astrobiología in Madrid, Spanien, das bisher größte schwefelhaltige Molekül im interstellaren Raum identifiziert: 2,5-Cyclohexadien-1-thion (C₆H₆S). Diese Messung gelang durch die Kombination von Laborexperimenten und astronomischen Beobachtungen. Das Molekül befindet sich in der molekularen Wolke mit der Bezeichnung G+0,693–0,027, die sich etwa 27.000 Lichtjahre von der Erde entfernt nahe dem Zentrum der Milchstraße befindet.

Mit einem stabilen sechsgliedrigen Ring und insgesamt 13 Atomen übertrifft es deutlich die Größe aller bisher im All nachgewiesenen schwefelhaltigen Verbindungen. „Dies ist die erste eindeutige Entdeckung eines komplexen, ringförmigen schwefelhaltigen Moleküls im interstellaren Raum – und ein entscheidender Schritt, um die chemische Verbindung zwischen dem All und den Bausteinen des Lebens zu verstehen“, sagt Mitsunori Araki, Wissenschaftler am MPE und Erstautor der Studie.

Bisher konnten Astronomen nur kleine Schwefel-Verbindungen – meist mit sechs Atomen oder weniger – im interstellaren Raum nachweisen. Große, komplexe schwefelhaltige Moleküle wurden aufgrund der Schlüsselrolle von Schwefel in Proteinen und Enzymen lange erwartet, blieben jedoch bisher unentdeckt. Diese Lücke zwischen der interstellaren Chemie und dem organischen Inventar von Kometen und Meteoriten war ein zentrales Rätsel der Astrochemie.

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Molekülchemie unter 1.000 Volt

Das jetzt entdeckte C₆H₆S ist strukturell mit Molekülen verwandt, die in extraterrestrischen Proben vorkommen – und das erste seiner Art, das Forscher eindeutig im All nachweisen konnten. Es stellt eine direkte chemische Brücke zwischen dem interstellaren Medium und unserem Sonnensystem dar.

Die Identifizierung basierte auf einer Kombination aus Arbeiten im Labor sowie anschließenden astronomischen Beobachtungen. Das Team synthetisierte das Molekül im Labor, indem es eine elektrische Entladung von 1.000 Volt auf die übel riechende Flüssigkeit Thiophenol (C₆H₅SH) anlegte.

Vom Laborversuch zu Daten aus dem All

Mit einem selbst entwickelten Spektrometer maßen die Forschenden präzise die Radiowellen-Frequenzen von C₆H₆S und erzeugten einen einzigartigen „Radio-Fingerprint“ mit mehr als sieben signifikanten Dezimalstellen. Die Wissenschaftler glichen dieses Signal anschließend mit astronomischen Daten aus einer Beobachtungskampagne unter der Leitung des Centro de Astrobiología ab, die sie mit dem 30-Meter-Radioteleskop Iram und dem 40-Meter-Radioteleskop Yebes in Spanien sammelten.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass ein 13-Atom-Molekül, das strukturell jenen in Kometen ähnelt, bereits in einer jungen, sternlosen molekularen Wolke existiert“, sagt Valerio Lattanzi, Wissenschaftler am MPE. „Dies beweist, dass die chemischen Grundlagen für Leben bereits lange vor der Sternentstehung entstehen.“ Die Entdeckung legt nahe, dass noch viele weitere komplexe schwefelhaltige Moleküle unentdeckt geblieben sind – und dass die grundlegenden Bausteine des Lebens bereits in den Tiefen des interstellaren Raums entstanden sind, lange bevor die Erde existierte.

Originalpublikation: M. Araki, M. Sanz-Novo, C. P. Endres, P. Caselli, V. M. Rivilla, I. Jiménez-Serra, L. Colzi, S. Zeng, A. Megías, A. López-Gallifa, A. Martínez-Henares, D. San Andrés, S. Martín, M. A. Requena-Torres, J. García de la Concepción, V. Lattanzi: Sulfur-Bearing Cyclic Hydrocarbons in Space, Nature Astronomy Issue 1 Nr. 10 2026, DOI: 10.1038/s41550-025-02749-7

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