Interstellare Wolken ins Labor geholt

21. November 2011, 15:40
  • Mit einer Ionenfalle werden die Verhältnisse 
in interstellaren Wolken nachgeahmt.(Bild: Universität Innsbruck/ESO/Roland Wester (CC Attribution 3.0 Unported))
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    bild: universität innsbruck/eso/roland wester (cc attribution 3.0 unported)

    Mit einer Ionenfalle werden die Verhältnisse in interstellaren Wolken nachgeahmt.
    (Bild: Universität Innsbruck/ESO/Roland Wester (CC Attribution 3.0 Unported))

Innsbrucker Forscher ahmen Entstehung der ersten Sternbausteine nach

Wien/Innsbruck - Wissenschafter der Universität Innsbruck holen den Weltraum ins Labor: Mit einer eigens konstruierten Apparatur können sie die Verhältnisse in interstellaren Wolken nachstellen. Auch wenn im Labor nur mit einzelnen Molekülen gearbeitet wird, brachte ihre Forschung neue Erkenntnisse über die Bedingungen ganz am Anfang der Sternentstehung. Diese wurden nun in der wissenschaftlichen Zeitschrift "The Astrophysical Journal" veröffentlicht.

Sternentstehung

In interstellaren Wolken bilden sich bei tiefen Temperaturen neue Moleküle. In bestimmten Regionen können sich Partikel über Millionen von Jahren durch die Schwerkraft zusammenballen. "Wenn die dichtesten Kerne dieser molekularen Wolken dann noch weiter durch die Schwerkraft kollabieren, dann entstehen Sterne", erklärte Roland Wester vom Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik der Universität Innsbruck.

In unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, passiert das etwa einmal im Jahr. Andere Galaxien sind da produktiver: Besonders fleißig ist die Galaxie "Zw II 96" in 500 Millionen Lichtjahren Entfernung, die angesichts von jährlich rund 4.000 Sternengeburten den Spitznamen "Baby Boomer Galaxy" bekam.

Nachahmung im Labor

Am Beginn jedes neuen Sterns stehen Reaktionen zwischen neutralen Molekülen und geladenen Teilchen (Ionen) unter dem Einfluss kosmischer Strahlung. Solche in Millionen Lichtjahren Entfernung über Millionen Jahre laufenden Reaktionen sind von der Erde aus nur schwer zu erforschen. Deshalb ahmen die Innsbrucker Wissenschafter die Entstehung der ersten Bausteine im Labor nach.

Dafür hat Wester eine Ionenfalle gebaut, in der sich die Vorgänge bei sehr geringer Dichte und bis zu minus 250 Grad Celsius beobachten lassen. Die Falle hat bis zu 22 Elektroden und wird durch ein elektrisches Wechselfeld angetrieben. Reagieren zwei Teilchen, so stören keine anderen Teilchen. Auch gibt es durch thermische Energie keine Einflüsse. Gemeinsam mit einem internationalen Team hielt Wester negativ geladene Moleküle (Anionen) in der Ionenfalle gefangen und beschoss sie mit Licht aus einem UV-Laser, um die kosmische Strahlung zu simulieren. Zur Überraschung der Wissenschafter entpuppten sich die Moleküle als relativ lichtstabil.

Stabilität von Anionen

Erst vor wenigen Jahren haben Forscher der Universität Harvard Anionen aus Kohlenstoff und Wasserstoff entdeckt, die inzwischen überraschend häufig in verschiedenen Gebieten der Milchstraße gefunden wurden. Zuvor konnte man sich gar nicht recht vorstellen, dass es in interstellaren Wolken auch negativ geladene Teilchen gibt, so Wester. Ihre Entstehung sei vermutlich ein sehr ineffizienter Prozess, da sie viel instabiler sind als positiv geladene Ionen oder neutrale Moleküle. Allerdings konnten die Innsbrucker Wissenschafter in ihrer Apparatur nachweisen, dass die Anionen stabiler sind als man bisher aufgrund von Schätzungen angenommen hatte.

Die Ionen spielen bei der Entstehung elementarer Moleküle eine entscheidende Rolle. Sie sind dafür verantwortlich, dass bei der extremen Kälte des Weltalls überhaupt chemische Reaktionen ablaufen. Sie sorgen dafür, dass sich sogar bei Temperaturen von fünf bis 50 Grad Kelvin (minus 223 bis 268 Grad Celsius) in den überwiegend aus Wasserstoff bestehenden interstellaren Wolken erste Kettenmoleküle, vor allem aus Kohlenstoff und Wasserstoff, bilden können. (red/APA)

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9 Postings

Galaxie in 500 Lichtjahren Entfernung???

Redaktion derStandard.at/Wissenschaft
00
22.11.2011, 15:29
nein, in 500 Millionen Lichtjahren Entfernung

Danke für den Hinweis

MfG
derStandard.at/Wissenschaft

Gemeint sind 500 Mio Lj.

Nur so nebenbei:
Wenn die Galaxie schon eine "Zwicky-Nummer" hat, ist sie wohl auch kaum erst 2008 entdeckt worden?

Ein interessantes Experiment…

…Nur - ist es nicht verwunderlich, daß im All angeblich alles "elektrisch neutral" sein muß, während es im Labor von Ionen, Elektroden, elektrischen Wechselfeldern und Ionenfallen nur so wimmelt?

Ohne die eben dieses hochinteressante Experiment erst gar nicht möglich wäre?



PS: Molekulare Wolken kollabieren in einer ausgesprochen elektrifizierten Umgebungen anfangs nicht durch "Schwerkraft", sondern ausschließlich durch um 39 Größenordnungen mächtigere EM-Kräfte, wie alle Beobachtungen zeigen. So ist etwa die Filamentation der Substrukturen ein untrüglicher Hinweis auf EM-Kräfte, da solche Formationen durch Schwerkraft, oder mechanischen Gasdruck nie und nimmer zustande kommen können.

also kommen Sie, das ist jetzt aber wirklich etwas unter Ihrer würde!

einfach so zu tun, als ob Sie noch nie was von debey-längen etc. gehört hätten...

und den astrophysikern zu unterstellen, dass sie auf molekularer eben auch schon von quasineutralität sprechen, ist auch etwas link

gebts ihm grüne striche, das ist gut für seine therapie.

wie alle Beobachtungen zeigen

wo kann ich mir diese Beobachtungen anschauen?

Wenn Sie einmal behirnen würden, daß diese 39 Größenordnungen ausgemachter Unsinn sind, wäre auch schon viel gewonnen...

wenn sie wüssten, dass es auf subatomarer ebene nur so vor lauter elektromagnetischer austauschteilchen wimmelt ... und dass es sowas wie makroskopische ladungsabschirmung gibt ... dann!

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