Highlights - allgemeinverständliche Pressemitteilungen von Forschungsergebnissen der Gruppe

Astronomen erhalten Hinweise zur Lösung des Rätsels der Entstehung von kosmischen Magnetfeldern

Magnetfelder spielen eine wichtige Rolle bei der Erforschung der Physik des interstellaren Mediums in Galaxien. Es ist allerdings sehr schwierig, Magnetfelder im frühen Universum, was großen Entfernungen entspricht, nachzuweisen. Einem internationalen Forscherteam unter der Leitung von Sui Ann Mao vom Bonner Max-Planck-Institut für Radioastronomie ist es gelungen, das Magnetfeld in einer weit entfernten Galaxie zu vermessen. Die gemessene Rotverschiebung von 0,439 entspricht einer Distanz von 4,6 Milliarden Lichtjahren. Diese Galaxie wirkt als Gravitationslinse in dem Gravitationslinsensystem CLASS B1152+199 und ist die momentan am weitesten entfernte Galaxie, in der ein zusammenhängendes Magnetfeld beobachtet wurde. Die Messungen ermöglichen neue Einsichten in Ursprung und Entwicklung von Magnetfeldern im Universum.

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Ein Forscherteam unter der Leitung von Fatemeh Tabatabaei vom Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC) - mit Beteiligung von Astronomen von zwei Max-Planck-Instituten (MPIfR, Bonn und MPIA, Heidelberg) - hat die Radiostrahlung einer großen Anzahl von 52 Galaxien jeweils bei mehreren Wellenlängen mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg gemessen. Diese Galaxien wurden aus der sogenannten KINGFISH-Stichprobe ausgewählt, die Infrarot-Beobachtungen von Galaxien mit dem Satellitenteleskop „Herschel” umfasst. Aus den Radiobeobachtungen konnte eine verlässliche Methode abgeleitet werden, die Sternentstehungsrate in Galaxien aus Radiobeobachtungen allein zu bestimmen, ohne Resultate aus anderen Spektralbereichen hinzuziehen zu müssen.

Zum ersten Mal ist es Astronomen gelungen, die exakte Richtung eines Radioblitzes (Fast Radio Burst, FRB), eines sehr kurzen Radiostrahlungsausbruchs mit bisher nicht bekannter astronomischer Ursache, derart genau festzulegen, dass damit seine Herkunftsgalaxie identifiziert werden konnte. Diese Galaxie liegt in einer Entfernung von mehr als drei Milliarden Jahren. Es handelt sich um eine Zwerggalaxie, sehr unterschiedlich im Vergleich zu unserer Milchstraße. Außerdem wurde eine kompakte Radioquelle in unmittelbarer Nähe zum Ort des Radiostrahlungsausbruchs nachgewiesen, die Rückschlüsse auf den astrophysikalischen Ursprung des Phänomens ermöglicht.