Helium ist ein Element, das in der Geschichte des Universums eine Schlüsselrolle spielt. Es ist nach Wasserstoff das zweithäufigste Element im Universum und hat eine interessante Entstehungsgeschichte, die bis zum Urknall zurückreicht. Beim Urknall vor etwa 13,8 Milliarden Jahren gab es noch keine chemischen Elemente oder Atome, sondern nur Elementarteilchen wie Quarks. Erst eine hundertstel Sekunde nach dem Urknall, als sich die Temperatur des Universums abkühlte, konnten sich diese Quarks zu Protonen und Neutronen verbinden. Wasserstoff, das häufigste Element, besteht aus einem einzigen Proton, während Helium etwas komplexer ist und aus zwei Protonen und zwei Neutronen besteht.
Die Bildung von Helium war ein entscheidender Schritt. Etwa eine Minute nach dem Urknall, als es kühler wurde, konnten sich Protonen und Neutronen zu Heliumkernen verbinden. Diese Heliumbildung war jedoch zeitlich begrenzt, da freie Neutronen, die nicht in Atomkernen gebunden sind, innerhalb von etwa 10 Minuten zerfallen. Das Verhältnis von Wasserstoff zu Helium im Universum ist ein Schlüsselindikator für die Bedingungen im frühen Universum. Die beobachtete Zusammensetzung von etwa 75 % Wasserstoff und 25 % Helium in den ältesten Sternen bestätigt die Theorien über die Entstehung dieser Elemente unmittelbar nach dem Urknall.
Interessanterweise wurde Helium trotz seiner Häufigkeit im Universum erst relativ spät entdeckt. Der Grund dafür sind seine einzigartigen Eigenschaften. Helium ist ein sehr leichtes und flüchtiges Gas, das sich nur schwer einfangen lässt. Tatsächlich wurde es zuerst nicht auf der Erde, sondern in der Sonne entdeckt. Jahrhundert durch die Beobachtung von Spektrallinien im Sonnenlicht, wobei Helium charakteristische Absorptionslinien bei einer Wellenlänge von 587,49 Nanometern zeigte. Auf der Erde ist Helium viel seltener, da es aufgrund seiner Leichtigkeit in den Weltraum entweicht. Auf der Erde wurde es schließlich in vulkanischer Lava und als radioaktives Zerfallsprodukt in Mineralien wie Kleveit gefunden.
Heute ist Helium eine wichtige Ressource für Wissenschaft und Technik. Es wird hauptsächlich aus Erdgas gewonnen und hat aufgrund seines niedrigen Siedepunktes vielfältige Anwendungen, zum Beispiel als Kühlmittel in der Tieftemperaturphysik. Die Verfügbarkeit von Helium ist jedoch begrenzt, und ein möglicher Heliummangel in der Zukunft könnte Herausforderungen mit sich bringen.
