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Autor: Raumfahrer.net Redaktion / 15. Januar 2021, 14:40 Uhr

Magnetisches Chaos in der Whirlpool-Galaxie

In der Whirlpool-Galaxie – offiziell Messier 51 (M51) genannt - ist nicht alles so, wie es auf den ersten Blick scheint. SOFIA, das Stratosphären Observatorium für Infrarot Astronomie, zeigt, wie mächtige, unsichtbare Kräfte auf diese auch bei Amateurastronomen beliebte Spiralgalaxie wirken und ihre Struktur beeinflussen. Eine Information der Universität Stuttgart, Deutsches SOFIA Institut.

Quelle: Universität Stuttgart, Deutsches SOFIA Institut
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NASA, das SOFIA Wissenschaftsteam, A. Borlaff; NASA, ESA, S. Beckwith (STScI) und das Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Bild vergrößernVon SOFIA beobachtete Magnetfeldlinien, die über ein Foto der Whirlpool-Galaxie M51 des Hubble-Weltraumteleskops der NASA gelegt sind. Die Infrarotaufnahme von SOFIA zeigt, dass die Magnetfelder in den äußeren Armen nicht der Spiralform der Galaxie folgen, sondern stattdessen verzerrt sind. Die intensive Sternentstehungsaktivität in den äußeren Armen (in rot dargestellt), könnte dieses magnetische Chaos zusammen mit den Kräften der Begleitergalaxie NGC 5195 verursachen, die an einem der Spiralarme zerrt.
(Bild: NASA, das SOFIA Wissenschaftsteam, A. Borlaff; NASA, ESA, S. Beckwith (STScI) und das Hubble Heritage Team (STScI/AURA))
Die deutlich erkennbaren Arme der 31 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie im Sternbild Jagdhunde sind in einer Spiralstruktur angeordnet und enthalten wirbelnde Gas- und Staubwolken, die massive Sternentstehungsregionen darstellen. Neue SOFIA-Daten deuten jedoch auf ein noch komplizierteres Bild hin und werden diese Woche auf der 237. Tagung der American Astronomical Society (AAS) vorgestellt.

Beobachtungen von M51 mit Radioteleskopen haben bisher sauber gezeichnete Magnetfelder über die gesamte Länge der massiven Arme der Galaxie entdeckt. Während Radioteleskope jedoch nur Magnetfelder erkennen, welche die dichten und kalten Regionen der Sternentstehung umgeben, kann SOFIA Magnetfelder und deren Details tief im Inneren dieser dichten Sternentstehungsgebiete sichtbar machen. So weichen die scheinbar geraden Linien unter SOFIAs Infrarot-Blick vor allem in den äußeren Spiralarmen einer eher chaotischen Szene. Mit Hilfe des abbildenden Ferninfrarot-Polarimeters HAWC+ (High-Resolution Airborne Wideband Camera) an Bord von SOFIA fanden die Forscher und Forscherinnen heraus, dass die Magnetfelder in den Außenbereichen der Galaxie nicht mehr der Spiralstruktur folgen, sondern stattdessen stark verzerrt sind.

Ursache für dieses magnetische Chaos ist die intensive Sternentstehung in diesen Bereichen, welche nur im Infrarotlicht zu sehen ist. Die nahegelegene Begleitergalaxie NGC 5195, die an dem äußersten Ende eines der Arme zerrt, vergrößert das Durcheinander zusätzlich und verstärkt möglicherweise die Magnetfelder.

Diese Ergebnisse helfen zusammen mit früheren SOFIA Beobachtungen die wichtige Rolle von Magnetfeldern bei der Entstehung und Entwicklung von Spiralgalaxien zu entschlüsseln.

Über SOFIA
SOFIA, das "Stratosphären-Observatorium für Infrarot-Astronomie" ist ein Gemeinschaftsprojekt des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) und der U.S.-amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA. Es wird vom DLR mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi), des Landes Baden-Württemberg und der Universität Stuttgart durchgeführt. Der wissenschaftliche Betrieb wird auf deutscher Seite vom Deutschen SOFIA-Institut (DSI) der Universität Stuttgart koordiniert, auf amerikanischer Seite von der Universities Space Research Association (USRA).

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