Astronomie Kosmische Magnetfelder mit ungeahnter Ordnung
Moderne Radioteleskope fördern Strukturen zutage, die niemand erwartet hätte.
Turbulente Prozesse in Galaxien erzeugen ausgedehnte Magnetfelder – und die haben häufig eine großräumige reguläre Struktur. Zu dieser Erkenntnis kamen Astronomen der Ruhr-Universität Bochum um Prof. Dr. Ralf-Jürgen Dettmar nach Analyse von Daten moderner Radioteleskope. Das Wissenschaftsmagazin Rubin der Ruhr-Universität berichtet über die Arbeit der Forscher.
„Galaxien wie unsere Milchstraße sind relativ platte Objekte, die wir uns als Scheibe vorstellen müssen“, veranschaulicht Dettmar. „Früher hat man geglaubt, dass die Magnetfelder in der Scheibe gefangen sind.“ Anhand von Daten, die am Jansky Very Large Array, einer nordamerikanischen Teleskopanlage, gewonnen wurden, belegten die Astronomen jedoch, dass das nicht stimmt. Ähnlich wie das Erdmagnetfeld unseren Planeten umgibt, erstreckt sich das galaktische Magnetfeld von der Scheibe in das intergalaktische Medium, also den Raum zwischen den Galaxien.
Supernovae erzeugen Magnetfelder
Die galaktischen Magnetfelder entstehen durch zahlreiche Sternenexplosionen, deren Folgen über hunderte Millionen von Jahren nachwirken. Die Energieausbrüche aller Supernovae zusammengenommen lassen das Magnetfeld der Galaxie entstehen. Da die Sternenexplosionen chaotische Prozesse sind, hatten die Wissenschaftler nicht erwartet, dass sie ein großräumig geordnetes Magnetfeld hervorbringen. Aber genau das haben sie mittlerweile bei mehreren Galaxien nachgewiesen, wobei die geordneten Strukturen jedoch nicht bei jedem Objekt zutage treten. Die zugrunde liegenden Mechanismen sind bislang nicht vollständig verstanden.
Digitalisierung ermöglicht Analyse
Möglich wurde die Analyse erst durch die Digitalisierung. Sie erlaubt, Daten von mehreren Radio-Antennen leicht zu kombinieren und daher mit einer höheren Empfindlichkeit und in einem breiteren Frequenzband zu messen als zu nicht-digitalen Zeiten. Die Aufzeichnung der Daten, die der aktuellen Arbeit zugrunde liegen, erfolgte bereits 2011 und 2012. Aufgrund der Datenmenge nahm die Auswertung jedoch mehrere Jahre in Anspruch.
