Sternentstehung: Kosmische Geburtshelfer

Sternentstehung: Kosmische Geburtshelfer

, aktualisiert 17. November 2011, 13:21 Uhr
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Rosa-violett zeigen sich die Arme der Triangulum-Galaxie M 33. Die rosa gefärbten Regionen enthalten neu geborene Sterne.

Quelle:Handelsblatt Online

Sterne und Planeten werden geboren, wenn riesige Wolken aus interstellarem Gas und Staub kollabieren. Forscher haben jetzt tief in den kosmischen Kreißsaal geblickt – und einen stellaren Geburtshelfer entdeckt.

DüsseldorfHeidelberger Astronomen haben einen kosmischen Geburtshelfer für junge Sterne aufgespürt: Ausgedehnte Magnetfelder tragen offenbar dazu bei, dass sich das Gas in einer Galaxie zu neuen Sonnen zusammenballen kann. Das zeigen Beobachtungen einer Nachbargalaxie der Milchstraße, die Thomas Henning und Hua-bai Li vom Max-Planck-Institut für Astronomie im britischen Fachjournal „Nature“ vorstellen.

Am Anfang stehen Gas und Staub. Konzentriert in Molekülwolken, bilden sie das Reservoir für neue Sterne und Planeten. Die Wolken bestehen vor allem aus Wasserstoffmolekülen. Kartiert man die Verteilung solcher Wolken in einer Spiralgalaxie wie unserer Milchstraße, dann ergibt sich ein deutliches Muster: Die Wolken ordnen sich entlang der Spiralarme an.

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Doch was bringt Materie dazu, sich zu Wolken zusammenzuballen, die hundert oder sogar tausend Mal dichter sind als das umgebende interstellare Gas? Als Kandidat für den Posten des Geburtshelfers wurden schon seit längerem die Magnetfelder einer Galaxie gehandelt. Schon ein einfaches Experiment zeigt die formende Kraft von Magnetfeldern: Hält man einen Hufeisenmagneten unter eine Platte mit Eisenfeilspänen, so ordnen sich diese entlang der Magnetfeldlinien an.

Mit dem Submillimeter Array (SMA), einem Verbundteleskop am Mauna Kea Observatory auf Hawaii, vermaßen die Max-Planck-Forscher die großräumigen Magnetfelder der Triangulum-Galaxie. Die auch unter der Bezeichnung M 33 bekannte Sterneninsel ist rund drei Millionen Lichtjahre von uns entfernt und gehört damit nach kosmischen Maßstäben zu den Nachbarn unserer Milchstraße.


Den Seitwärtsdrall reduzieren

Die Beobachtungen ergaben,  dass in den mächtigsten Molekülwolken der Galaxie geordnete Magnetfelder verlaufen, die direkt den Spiralarmen folgen. Die Wolken, so führen die Forscher aus, bestehen zu einigen Prozent aus Ionen, die ein Plasma bilden. In diesem Plasma sind magnetische Feldlinien regelrecht „eingebacken“ – das Plasma kann sich nur in Richtung der Feldlinien bewegen, nicht aber senkrecht dazu. Das zwingt auch den deutlich zahlreicheren Molekülen der Wolke ein bestimmtes Bewegungsmuster auf.

Ein ähnlicher Effekt lässt sich beim Sonnenwind beobachten: Elektrisch geladene Teilchen, die von unserem Tagesgestirn ausgesandt werden und die Erde erreichen, sind gezwungen, sich entlang der Feldlinien des Erdmagnetfelds zu bewegen. So werden sie in Richtung der Pole abgeleitet, wo ihr Auftreffen auf die Erdatmosphäre zu Polarlichtern führt.

Der Einfluss der Magnetfeldlinien ist wichtig, weil eine Molekülwolke nicht so ohne Weiteres zu der für die Stern- und Planetenentstehung benötigten Dichte kollabiert. Denn die meisten Teilchen bewegen sich, wenn sie der gegenseitigen Schwereanziehung folgen, nicht exakt in Richtung des Zentrums des Kollapses, sondern auch ein wenig seitwärts dazu.

Magnetische Feldlinien, die über große Entfernungen hin gleich ausgerichtet sind, reduzieren den Seitwärtsdrall, prägen den Teilchenbewegungen eine großräumige Ordnung auf und fördern dadurch den Kollaps der Wolke.

Quelle:  Handelsblatt Online
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