Trotz aller Bemühungen der Magnetfelder geht die Sternentstehung in 30 Doradus weiter

Sep 28, 2023

von Anashe Bandari

Neue Forschungen des Stratosphären-Observatoriums für Infrarot-Astronomie (SOFIA) haben gezeigt, dass die Magnetfelder in 30 Doradus – einer Region aus ionisiertem Wasserstoff im Herzen der Großen Magellanschen Wolke – der Schlüssel zu ihrem überraschenden Verhalten sein könnten.

Die meiste Energie in 30 Doradus, auch Tarantelnebel genannt, stammt von dem massereichen Sternhaufen R136 in der Nähe seines Zentrums, der für mehrere, riesige, sich ausdehnende Hüllen aus Materie verantwortlich ist. Aber in dieser Region in der Nähe des Kerns des Nebels, etwa 25 Parsec von R136 entfernt, sind die Dinge etwas seltsam. Der Gasdruck ist hier niedriger, als er in der Nähe der intensiven Sternstrahlung von R136 sein sollte, und die Masse des Gebiets ist kleiner als erwartet, damit das System stabil bleibt.

Mithilfe der hochauflösenden Airborne Wideband Camera Plus (HAWC+) von SOFIA untersuchten Astronomen das Zusammenspiel von Magnetfeldern und Schwerkraft in 30 Doradus. Es stellt sich heraus, dass Magnetfelder die geheime Zutat der Region sind.

Die aktuelle Studie, die im Astrophysical Journal veröffentlicht wurde, ergab, dass die Magnetfelder in dieser Region gleichzeitig komplex und organisiert sind und große Unterschiede in der Geometrie aufweisen, die mit den großen, sich ausdehnenden Strukturen zusammenhängen.

Aber wie helfen diese komplexen, aber organisierten Felder 30 Doradus beim Überleben?

In den meisten Gebieten sind die Magnetfelder unglaublich stark. Sie sind stark genug, um Turbulenzen zu widerstehen, sodass sie weiterhin die Gasbewegung regulieren und die Struktur der Wolke intakt halten können. Sie sind auch stark genug, um zu verhindern, dass die Schwerkraft überhand nimmt und die Wolke in Sterne kollabiert.

Allerdings ist das Feld an manchen Stellen schwächer, sodass Gas entweichen und die Riesengranaten aufblasen kann. Wenn die Masse in diesen Schalen zunimmt, können sich trotz der starken Magnetfelder weiterhin Sterne bilden.

Die Beobachtung der Region mit anderen Instrumenten kann Astronomen helfen, die Rolle von Magnetfeldern bei der Entwicklung von 30 Doradus und anderen ähnlichen Nebeln besser zu verstehen.

SOFIA war ein Gemeinschaftsprojekt der NASA und der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR. Das DLR stellte das Teleskop, die planmäßige Flugzeugwartung und weitere Unterstützung für die Mission bereit. Das Ames Research Center der NASA im kalifornischen Silicon Valley verwaltete das SOFIA-Programm, die Wissenschaft und den Missionsbetrieb in Zusammenarbeit mit der Universities Space Research Association mit Sitz in Columbia, Maryland, und dem deutschen SOFIA-Institut an der Universität Stuttgart. Das Flugzeug wurde vom Armstrong Flight Research Center Building 703 der NASA in Palmdale, Kalifornien, gewartet und betrieben. SOFIA erreichte 2014 die volle Einsatzfähigkeit und schloss seinen letzten Wissenschaftsflug am 29. September 2022 ab.