Eine neue Studie mit Daten des Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) hat gezeigt, dass die Magnetfelder im Tarantelnebel, einer Region mit ionisiertem Wasserstoff im Herzen der Großen Magellanschen Wolke, der Schlüssel für sein überraschendes Verhalten sein könnte.
Der Großteil der Energie im Tarantelnebel, auch bekannt als 30 Doradus, stammt von dem massereichen Sternhaufen R136 in der Nähe seines Zentrums, welcher für mehrere gigantische, expandierende Gashüllen verantwortlich ist. Aber in dieser Region nahe des Kerns des Tarantelnebels, im Umkreis von etwa 25 Parsec um den Sternhaufen R136, sind die Dinge ein bisschen seltsam. Der Gasdruck ist hier geringer als er in der Nähe der intensiven stellaren Strahlung von R136 sein sollte und die Masse der Region ist kleiner als von einem stabilen System erwartet wird.
Mit SOFIAs High-resolution Airborne Wideband Camera Plus (HAWC+) untersuchten Astronomen das Wechselspiel zwischen den Magnetfeldern und der Gravitation in 30 Doradus. Wie sich herausstellte, sind die Magnetfelder die Geheimzutat in der Region.
Die neue Studie wurde im Astrophysical Journal veröffentlicht und ergab, dass die Magnetfelder in dieser Region gleichermaßen komplex und geordnet sind; sie zeigen zahlreiche geometrische Variationen, die mit den großräumigen expandierenden Strukturen zusammenhängen.
Aber wie helfen diese komplexen und dennoch geordneten Magnetfelder dabei, dass 30 Doradus bestehen kann? Im Großteil der Region sind die Magnetfelder unglaublich stark. Sie sind stark genug, um den Turbulenzen zu widerstehen, so dass sie die Gasbewegungen weiterhin regulieren können und die Struktur der Wolke intakt halten. Sie sind außerdem stark genug, um die Gravitation daran zu hindern, Überhand zu nehmen und die Wolke zu Sternen kollabieren zu lassen.
Allerdings sind die Magnetfelder an manchen Orten schwächer, so dass Gas entweichen und die riesigen Gashüllen aufblähen kann. Wenn die Masse in diesen Gashüllen ansteigt, können sich trotz der starken Magnetfelder weiterhin Sterne bilden. Die Beobachtung der Region mit anderen Instrumenten kann Astronomen dabei unterstützen, die Rolle der Magnetfelder bei der Entwicklung von 30 Doradus und anderen ähnlichen Nebeln besser zu verstehen.
SOFIA war ein Gemeinschaftsprojekt der NASA und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). Das DLR stellte das Teleskop zur Verfügung, plante die Wartungsarbeiten an dem Flugzeug und unterstützte die Mission noch anderweitig. Das Ames Research Center der NASA im kalifornischen Silicon Valley leitete das SOFIA-Programm und die Missionsoperationen in Zusammenarbeit mit der Universities Space Research Association in Columbia (Maryland) und dem Deutschen SOFIA-Institut an der Universität Stuttgart. Das Flugzeug hatte seine Basis am Building 703 des Armstrong Flight Research Center der NASA in Palmdale (Kalifornien). SOFIA erreichte im Jahr 2014 seine volle wissenschaftliche Einsatzfähigkeit und führte am 29. September 2022 seinen letzten wissenschaftlichen Flug durch.
(THK)
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