Wenn eine riesige Wolke aus interstellarem Gas und Staub zusammenbricht und eine neue Gruppe von Sternen bildet, landet nur ein kleiner Teil der Wolkenmasse in Sternen. Eine neue Studie liefert jedoch Einblicke in die Rolle, die Magnetfelder bei der Sternentstehung spielen könnten, und legt nahe, dass in Computermodellen der Sterngeburt mehr als der Einfluss der Schwerkraft berücksichtigt werden sollte.
Die Schwerkraft begünstigt die Sternentstehung durch Zusammenziehen von Material. Wenn also das meiste Material nicht zu Sternen verschmilzt, muss eine zusätzliche Kraft den Prozess behindern. Magnetfelder und Turbulenzen sind die beiden führenden Kandidaten. Magnetfelder leiten fließendes Gas, wodurch es schwierig wird, Gas aus allen Richtungen zu ziehen, während Turbulenzen das Gas rühren und einen Druck nach außen induzieren, der der Schwerkraft entgegenwirkt.
"Die relative Bedeutung von Magnetfeldern gegenüber Turbulenzen ist umstritten", sagte der Astronom Hua-bai Li vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. "Unsere Ergebnisse dienen als erste Beobachtungsbeschränkung für dieses Problem."
Li und sein Team untersuchten 25 dichte Flecken oder Wolkenkerne mit einer Größe von jeweils etwa einem Lichtjahr. Die Kerne, die als Samen dienen, aus denen sich Sterne bilden, befanden sich in Molekülwolken, die bis zu 6.500 Lichtjahre von der Erde entfernt waren.
Der Polarisationsgrad des Lichts aus den Wolken wird durch die Richtung und Stärke der lokalen Magnetfelder beeinflusst. Daher haben die Forscher die Polarisation gemessen, um die Magnetfeldstärke zu bestimmen. Die Felder in jedem Wolkenkern wurden mit den Feldern im umgebenden, dünnen Nebel verglichen.
Die Magnetfelder tendierten dazu, sich in die gleiche Richtung auszurichten, obwohl die relativen Größenskalen (1 Lichtjahr-große Kerne gegenüber 1000 Lichtjahr-großen Nebeln) und Dichten um Größenordnungen unterschiedlich waren. Da Turbulenzen dazu neigen würden, den Nebel zu verwirren und Magnetfeldrichtungen zu verwechseln, zeigen ihre Ergebnisse, dass Magnetfelder die Turbulenzen bei der Beeinflussung der Sterngeburt dominieren.
"Unser Ergebnis zeigt, dass nahe beieinander liegende Molekülwolkenkerne nicht nur durch die Schwerkraft, sondern auch durch Magnetfelder verbunden sind", sagte Li. "Dies zeigt, dass Computersimulationen zur Modellierung der Sternentstehung starke Magnetfelder berücksichtigen müssen."
Im weiteren Sinne hilft diese Entdeckung zu verstehen, wie sich Sterne und Planeten bilden und wie das Universum so aussieht, wie es heute ist.
Quelle: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
