Magnetfelder bereiten Sternengeburten vor

  • 16. November 2011

Astronomen haben erstmals die großräumige Ausrichtung von Magnetfeldern in riesigen Gas- und Staubwolken einer anderen Galaxie gemessen.

Sterne und Planeten werden geboren, wenn riesige Wolken aus interstellarem Gas und Staub kollabieren. Die Molekülwolken, die dort kollabieren bestehen vor allem aus Wasserstoffmolekülen – das ist deshalb ungewöhnlich, weil der Kosmos nur selten Bedingungen bietet, unter denen sich Wasserstoffatome zu Molekülen verbinden können. Kartiert man die Verteilung solcher Wolken in einer Spiralgalaxie wie unserer Milchstraße, sieht man, dass sie entlang der Spiralarme angeordnet sind.

Abb.: Bild des Dreiecksnebels M 33. Bei dieser Galaxie sehen die Astronomen direkt von oben auf die Scheibe mit ihren Spiralarmen. Die rosa Regionen enthalten neu geborene Sterne. (Bild: T. V. Davis)

Abb.: Bild des Dreiecksnebels M 33. Bei dieser Galaxie sehen die Astronomen direkt von oben auf die Scheibe mit ihren Spiralarmen. Die rosa Regionen enthalten neu geborene Sterne. (Bild: T. V. Davis)

Aber wie entstehen diese Wolken? Was bringt Materie dazu, sich zu Wolken zusammenzuballen, die hundert oder sogar tausend Mal dichter sind als das umgebende interstellare Gas? Ein Kandidat für den Posten des stellaren Geburtshelfers sind die Magnetfelder einer Galaxie. Einige Forscher haben argumentiert, dass diese Kraftfelder die Kondensation von interstellarer Materie lenken und ihnen eine Ordnung aufprägen, welche die Bildung dichterer Wolken und den weiteren Kollaps begünstigt.

Manche Astronomen sehen dies als Schlüssel zur Vorbereitung der Sternentstehung. Andere halten dagegen, dass der Gravitationseinfluss der Wolkenmaterie und turbulente Gasbewegungen im Wolkeninneren so stark sind, dass der Einfluss äußerer Magnetfelder keine wesentliche Rolle spielen sollte.

Mit Hilfe des Submillimeter Array (SMA), einem Verbundteleskop am Mauna Kea Observatory, untersuchten Hua-bai Li und Thomas Henning vom Max-Planck-Institut für Astronomie die Polarisation der Synchrotronstrahlung, die uns von M33 erreicht. Die auch als Dreiecksnebel bekannte Galaxie ist für kosmische Verhältnisse mit drei Millionen Lichtjahren Entfernung einer unserer nächsten galaktischen Nachbarn und bietet gute Bedingungen für die Vermessung der Magnetfelder. Die Forscher fanden, dass die Feldlinien der sechs massereichsten Riesen-Molekülwolken der Galaxie mitnichten chaotisch-turbulent sind, sondern direkt dem Verlauf der Spiralarme folgen. Würde die Turbulenz in diesen Wolken die dominante Rolle spielen, erwartete man dagegen ungeordnete Magnetfelder.

Die Beobachtungen von Li und Henning sind damit ein deutlicher Hinweis, dass Magnetfelder in der Tat eine wichtige Rolle bei der Entstehung dichter Molekülwolken spielen dürften – und damit den Boden bereiten für die Entstehung von Sternen und Planetensystemen wie unserem eigenen.

MPIA / PH

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