Im Herzen einer Sternexplosion: die «fehlenden Zutaten» des Universums

In einem abgelegenen Winkel unserer Galaxie hat der Geist eines Sterns, der einst heller als die Sonne leuchtete, ein kosmisches Geheimnis geflüstert. In den Überresten der Supernova Cassiopeia A, etwa 11.000 Lichtjahre von uns entfernt, haben die empfindlichen Augen eines Weltraumteleskops die Anwesenheit von zwei Elementen wahrgenommen, die sich lange Zeit der Beobachtung entzogen hatten: Chlor und Kalium.

Diese Teilchen sind nicht nur einfache Symbole im Periodensystem, sondern wesentliche Kapitel in der Geschichte des Universums: Sie gehören zu den “ungeraden” Bausteinen, die traditionelle Theorien nur schwer genau den gewaltigen Explosionen von Sternen zuordnen konnten. Theoretische Modelle hatten ihre Existenz nur teilweise vorhergesagt und damit eine Lücke in unseren kosmischen Karten hinterlassen.

Die Entdeckung ist das Ergebnis der Arbeit des Röntgenteleskops XRISM, einem japanischen Weltraumobservatorium mit außergewöhnlicher Empfindlichkeit, das von Kai Matsunaga von der Universität Kyoto und einer internationalen Zusammenarbeit von Astrophysikern geleitet wird. Mit seinem Instrument Resolve gelang es XRISM, erstaunliche Details in den von den Trümmern der Supernova ausgestrahlten Röntgenstrahlen zu erfassen und Licht und Schatten in den chemischen Spuren dieser alten Materialien sichtbar zu machen.

In einem sich ständig ausdehnenden Universum wussten wir schon immer, dass Sterne Fabriken für Elemente sind: Schmieden, in denen leichtere Atome verschmelzen und immer komplexere Verbindungen bilden. Aber einige davon – wie Chlor und Kalium – hatten sich bisher unseren Messungen entzogen und damit eine Lücke in unserem Verständnis der stellaren Rezepturen hinterlassen.

Diese neuen Erkenntnisse geben uns einen tieferen Einblick in die Prozesse, die die grundlegenden Bestandteile für Planeten, Ozeane und – wer weiß – vielleicht sogar für das Leben selbst geschaffen haben. Was einst ein Rätsel war, ist nun von Poesie umgeben: Von einem sterbenden Stern, der vor Tausenden von Jahren explodierte, stammen die chemischen Keime unseres eigenen kosmischen Zuhauses.