Genauso wie Sterne und (manche) Planeten haben auch Galaxien ein Magnetfeld. Das entsteht aus geladenen Teilchen die bei Supernova-Explosionen in den interstellaren Raum geschleudert werden. Im Laufe der Zeit werden diese Teilchen durch die Rotation der Galaxie ausgerichtet und das Magnetfeld wird langsam stärker. Dieser Prozess dauert Milliarden von Jahren und deswegen haben auch nur alte Galaxien starke Magnetfelder.
Das dachte man zumindestens bis jetzt. Am Donnerstag aber wurde in der Zeitschrift Nature ein Artikel von kalifornischen Wissenschaftlern veröffentlicht. In “An 84-µG magnetic field in a galaxy at redshift z = 0.692” haben Arthur Wolfe und seine Kollegen eine Galaxie entdeckt deren Magnetfeld zehnmal so groß ist wie das unserer Milchstrasse. Diese Galaxie – DLA-3C286 – ist allerdings viel jünger. Unsere Milchstrasse ist etwa 13 Milliarden Jahre alt; DLA-3C286 nur etwa 4 Milliarden. Es war also absolut nicht zu erwarten, dass hier so ein starkes Magnetfeld existiert.
Vielleicht fragt sich jemand an diesem Punkt wie man denn das Magnetfeld einer Galaxie messen kann. Noch dazu bei einer wie DLA-3C268, die 6,5 Milliarden Lichtjahre weit entfernt ist? Hier haben die Astronomen die Tatsache ausgenutzt das sich (von der Erde aus gesehen) direkt hinter der Galaxie ein Quasar befindet. Die Strahlung dieses Quasars muss auf ihrem Weg zu uns durch die Galaxie – und wird dabei von den dort vorhandenen Wasserstoffatomen absorbiert und dann wieder bei einer ganz bestimmten Frequenz absorbiert. Wenn dort allerdings starke Magnetfelder existieren, dann sorgt der sogenannte Zeeman-Effekt dafür dass nicht nur bei einer sondern bei zwei Frequenzen abgestrahlt wird. Anhand dieser Aufspaltung lässt sich dann die Stärke des Magnetfelds berechnen.
Die Galaxie ist also eigentlich viel zu jung um so ein starkes Feld zu besitzen. Aber vielleicht gab es in DLA-3C286 schon besonders viele Supernovae und deswegen auch besonders viele geladene Teilchen? Auch das hat man überprüft – denn bei Supernova-Explosionen werden schwere Elemente aus dem Sterninneren ins All geschleudert. In DLA-3C286 wurde aber kein erhöhter Anteil an schweren Elementen gemessen.
Es gibt aber noch andere Möglichkeiten dieses Magnetfeld zu erklären. Vielleicht entstand DLA-3C286 durch eine Kollision von zwei Galaxien – und das hat das Magnetfeld verstärkt?
Wolfe und seine Kollegen wollen nun auch das Magnetfeld einer noch jüngeren Galaxie – sie ist nur eine Milliarde Jahre alt – untersuchen. Wenn auch diese ein ungewöhnlich starkes Magnetfeld hat, dann wird man sich wohl Gedanken über einen neuen Mechanismus der Magnetfeldentstehung bei Galaxien machen müssen.
Aber auch jetzt schon wird diese Entdeckung Auswirkungen auf die theoretischen Modelle haben. Bis jetzt hat man die Magnetfelder von Galaxien bei Modellen der Galaxienentwicklung oft vernachlässigt weil man dachte ihr Einfluss wäre nicht allzu groß. Wenn sich jetzt aber herausstellt das auch junge Galaxien ein sehr starkes Magnetfeld haben können dann wird man diese Felder zukünftig berücksichtigen müssen. Man vermutet, dass starke Magnetfelder die Entstehung von Sternen aus interstellarem Gas behindern. Das scheint auch die Untersuchung von DLA-3C286 zu bestätigen: Obwohl es dort sehr viel Gas gibt gibt es sehr wenig Sternentstehung.
Ich finde es immer faszinierend, wenn etwas entdeckt wird dass nicht so ganz zu den aktuellen Theorien passt. Das bedeutet nämlich dass wir kurz davor sind, etwas neues zu lernen! Und was besseres kann einem in der Wissenschaft doch nicht passieren!
Kommentare (4)