Forscher rätseln über bizarres galaktisches Magnetfeld

5. Oktober 2008, 17:25
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Das Phänomen ist zu groß und zu stark für eine Galaxie dieses Alters - Beobachtung erschüttert Theorien zur Entwicklung galaktischer Magnetfelder

Astronomen haben bei einer jugendlichen Galaxis ein Magnetfeld entdeckt, das jenes unserer Milchstraße um mindestens das Zehnfache an Stärke übertrifft. Die Beobachtung rüttelt an den derzeit vorherrschenden Theorien, wie Galaxien ihre Magnetfelder entwickeln und lässt Wissenschafter mit einer Menge Fragen zurück.

Große Galaxien verfügen über relativ starke Magnetfelder. Astrophysiker glauben, dass sich diese sehr langsam aus kleineren Magnetfeldern aufbauen, welche von geladenen Teilchen ausgehen, die bei Supernovae-Explosionen entstehen. Über Jahrmilliarden bewirkt die Drehung der Galaxie einen Dynamoeffekt, die magnetischen Felder werden neu angeordnet und verstärken sich - soweit die geltende Lehrmeinung.

Rätselhafterweise hat die kleine und junge Galaxie DLA-3C286 offenbar eine Abkürzung zu einem größeren Magnetfeld genommen. "Wir hätten nie gedacht, dass wir etwas derartig Starkes entdecken würden," meint Arthur Wolfe, Astronom an der Universität von Kalifornian in San Diego. Die Galaxie ist etwa 6,5 Milliarden Lichtjahre entfernt und enthält große Mengen an Staub und Gasen, die von hinten durch einen noch weiter entfernten Quasar beleuchtet wird.

600 Lichtjahre groß

Magnetische Felder verändern die Art und Weise, wie Atome Photonen absorbieren. So fängt ein Wasserstoffatom unter diesem Einfluss Licht von zwei unterschiedlichen nahe beieinader liegenden Wellenlängen ein, anstatt nur Phtonen einer Wellenlänge. Indem Wolfe und seine Kollegen dieses Maß an Absorption feststellten, konnten sie bei der nur vier Milliarden Jahre alten Galaxie ein Magnetfeld messen, das sich über rund 600 Lichtjahre erstreckt.

Der Ursprung dieses Magnetfeldes ist den Forschern allerdings unbekannt. Nach der vorherrschenden Theorie müsste das Objekt in seiner Vergangenheit zahlreiche Supernovae verzeichnet haben, um die geladenen Teilchen für ein derart großes Magnetfeld zu produzieren. Nur konnte das Team nicht so viele schwere Elemente entdecken, die auf genug Supernovae schließen lassen würden.

"Dieses Phänomen ist wirklich erstaunlich," meint auch Rainer Beck vom Max-Planck Institut für Radio-Astronomie in Bonn. Vor allem die Ausdehnung des Magnetfeldes von DLA-3C286 ließe sich mit derzeitigen Theorien nicht erklären.

Neue Modelle

Magnetische Felder sind eine komplizierte Angelegenheit, wenn es darum geht, sie in einem Modell zusammenzufassen, daher werden sie bei kosmologischen Simulationen üblicherweise nicht berücksichtigt. "Sollte sich herausstellen, dass dort draußen mehr von diesen jungen Galaxien mit ungewöhlich starken Magnetfeldern existieren, dann könnte dies bedeuten, dass wir die Modelle zur Galaxien-Evolution neu schreiben müssten", meint Beck.

Wolfe und seine Kollegen wollen sich in einem nächsten Schritt einer weiteren, noch jüngeren Galaxie zuwenden und deren Magnetfeld messen. Sollte sich auch dieses Feld als ebenso stark erweisen, dann würde dies die Dynamo-Theorie ernsthaft bedrohen, so Beck. (red)

  • DLA-3C286 liegt etwa  6,5 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt und ist mit einem Alter von vier Milliarden Jahren eigentlich noch ein Jungspund unter den Galaxien. Dass das Objekt trotzdem über ein so großes und starkes Magnetfeld verfügt, stellt die Experten vor ein Rätsel.
    foto: hw chen / university of chicago

    DLA-3C286 liegt etwa 6,5 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt und ist mit einem Alter von vier Milliarden Jahren eigentlich noch ein Jungspund unter den Galaxien. Dass das Objekt trotzdem über ein so großes und starkes Magnetfeld verfügt, stellt die Experten vor ein Rätsel.

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