Der Kreislauf vom Staub der Sterne

Staub kommt zurück zu Staub.Leben endet und beginnt wieder.Woher du kommst, dahin gehst du zurück.Erst Chaos, dann wieder Ruhe.

Im Osten und im Westen haben Religion und Philosophie eigene Ideen. Aber alle sagen: Alles bewegt sich in einem Kreis. Das gilt für Menschen, für die Gesellschaft und für das Universum. Nichts kommt aus dem Nichts. Nichts geht für immer verloren. Alles verändert sich nur.

Menschen und alles Leben kommen von der Erde. Aber die Erde und das Sonnensystem kommen aus der Asche von alten, toten Sternen. Das Innere von toten Sternen wirft Material in den Weltraum. Dieses Material ist der Stoff für neue Sterne und Planeten. Es ist interessant: Ein Glas in unserer Hand und das Wasser darin kommen von weit her. Sie kommen aus Staub und Molekülen. Diese Teilchen waren vor Milliarden Jahren zwischen den Sternen.

Aber bevor die Menschen diesen Kreislauf verstanden, gab es ein Rätsel am Nachthimmel. Das Rätsel dauerte viele Jahrhunderte.

Das dunkle Loch des Universums

Ende des 18. Jahrhunderts schaut der Astronom William Herschel mit einem Teleskop zur Milchstraße. Er sieht etwas Erstaunliches: Zwischen vielen funkelnden Sternen ist plötzlich ein schwarzer Bereich. Er ist tief, dunkel und total leer. Es sieht so aus, als hat jemand mit einem riesigen Radiergummi alle Sterne dort gelöscht.

Herschel sagt: "Hier ist wahrhaftig ein Loch im Himmel!" Ist das Universum kaputt? Gibt es tote Orte, wo kein Stern leben kann? Mehr als hundert Jahre später denken Astronomen noch: Diese dunklen Löcher sind leere Orte ohne nichts.

Erst Anfang des 20. Jahrhunderts ändert sich alles. Die Fotografie im All wird besser. Der Astronom Edward Barnard macht Fotos und beweist: Das ist keine Täuschung und kein leeres Loch. Es ist eine sehr dichte Struktur. Es ist Staub! Riesige Wolken aus Staub und Gas liegen im Weltraum. Sie stoppen das Licht von den Sternen dahinter. Sie schlucken das ganze Licht.

Zuerst finden Astronomen den Staub nur störend. Er macht alles unscharf. Aber dann kommt eine neue Technik: die Spektroskopie. Jetzt messen die Menschen, welches farbige Licht der Staub schluckt. So wird der Staub ein Bote. Er gibt Informationen über Temperatur, Dichte und Chemie von fernen Orten im Weltraum.

Die letzten Minuten eines Sterns

Woher kommt der Staub im All? Auf der Erde kommt Staub aus Erde und Sand, aus Haaren von Hund und Katze, aus Stoff und aus Pollen. Der Wind trägt ihn in die Luft. Aber im Weltraum ist Staub der Rest von alten, toten Sternen.

Am Ende vom Leben wird ein Stern sehr groß. Staub entsteht in den kalten Schichten außen. Dann bläst starker Sternwind den Staub ins All. Oder es gibt eine starke Supernova-Explosion.

Danach fliegt der Sternenstaub nicht ohne Ziel. Er beginnt eine lange Reise über Milliarden Jahre. Er geht vom Chaos zur Ordnung. Er bereitet einen neuen Kreislauf vor.

Zuerst sind Staub und Gas sehr weit verteilt. Sie bilden dünne Wolken. Wie ein dünner Nebel liegen sie zwischen den Sternen. Diese Wolke ist sehr dünn. Starkes Licht von Sternen in der Nähe geht leicht durch die Wolke. Das Licht zerstört neue chemische Verbindungen. Deshalb gibt es hier nur einzelne Atome. Das ist die erste Station vom Staub nach dem Tod vom Mutterstern.

Aber das Universum bewegt sich immer. Wind im Weltraum und Gravitation sammeln den dünnen Nebel. Sie drücken ihn zusammen. Wenn genug Staub zusammen ist, schützt sich die Wolke selbst. Sie wird wie ein Schild.

Der dicke Staub außen stoppt das gefährliche Licht. Drinnen ist es sicher, dunkel und sehr kalt. In diesem ruhigen Schutz finden sich die Atome. Sie verbinden sich zu komplizierten Molekülen. Der dünne Nebel wird jetzt eine dichte und dunkle Molekülwolke. Genau das sind die dunklen Löcher, die Astronomen hundert Jahre lang nicht verstanden haben.

Im dunklen und kalten Herz von diesen Molekülwolken arbeitet die Gravitation weiter. Sie sammelt Material bis zum Limit. Wenn die Wolke aus Staub und Gas unter ihrem eigenen Gewicht zusammenfällt, wird es sehr heiß. Dann entstehen die ersten Baby-Sterne. Die jungen Sterne werden geboren. Um sie dreht sich eine Scheibe aus restlichem Staub. Aus der Scheibe werden neue Welten. Aus einem stillen dunklen Loch wird ein schöner leuchtender Nebel. Der Kreislauf des Universums beginnt wieder. Er beginnt mit kleinen Staubkörnern ohne Namen.

Die Absorptionskante

Auf dem Weg durch den Staub findet die Wissenschaft ein neues Paradox. Wenn man Infrarot-Licht durch Molekülwolken untersucht, sieht man ein besonderes Zeichen. Es ist das Zeichen von Silikat (SiO3 und SiO4). Silikat ist das Mineral in Stein, Sand, Ton, Keramik und Glas auf der Erde. Klassische Studien, zum Beispiel von Kemper und Kollegen aus dem Jahr 2004, sagen: Alles Silikat zwischen den Sternen ist ohne Form, ohne Ordnung. Es hat keine Kristall-Struktur. Man kann es so verstehen: Material ohne Form ist wie ein Haufen Steine ohne Ordnung. Aber ein Kristall ist fest und ordentlich wie eine fertig gebaute Mauer.