Riesige Magnetbrücke verbindet unsere Nachbarn

Unsichtbares Band: Forscher haben erstmals die Existenz eines verbindenden Magnetfelds zwischen den beiden Magellanschen Wolken nachgewiesen. Diese unsichtbare Magnetbrücke verbindet unsere beiden Nachbar-Galaxien und ist mehr als 75.000 Lichtjahre lang. Wie solche riesigen intergalaktischen Magnetfelder entstehen, ist bisher ungeklärt. Die Magnetbrücke in unserer Nachbarschaft könnte hier wertvolle Hinweise liefern.

Sie gehören zu unseren nächsten Nachbarn und sind von der Südhalbkugel aus sogar mit bloßem Auge am Himmel sichtbar Die Große und Kleine Magellansche Wolke sind zwei unregelmäßig geformte Zwerggalaxien, die rund 160.000 und 200.000 Lichtjahre von der Erde entfernt liegen. Beide sind untereinander mit einem Strom aus Wasserstoffgas verbunden, eine Gasbrücke, die vermutlich vor rund 200 Millionen Jahren durch gegenseitige Wechselwirkungen beider Galaxien entstand.

Unsichtbares Band

Jetzt haben Astronomen herausgefunden, dass es eine weitere, unsichtbare Verbindung zwischen den beiden Magellanschen Wolken gibt: Ein Magnetfeld, das beide Galaxien miteinander verknüpft. Vermutet hatte man die Existenz einer solchen Magnetbrücke schon länger, aber es gelang nie, sie nachzuweisen – bis jetzt.

Ihre Entdeckung gelang Jane Kaczmarek von der University of Sydney und ihren Kollegen mit einem „Trick“: Um das unsichtbare und nicht direkt messbare Magnetfeld zwischen den beiden Galaxien zu erfassen, nutzten sie die Radiowellen von gut 150 weit entfernten kosmischen Radioquellen. Wenn deren Signale auf ihrem Weg zu uns ein Magnetfeld passieren, verdreht dies die Polarisation der Radiowellen. Dieser sogenannte Faraday-Effekt liefert Informationen über Existenz und Stärke dieses Felds.

75.000 Lichtjahre lang

Und tatsächlich: Die Auswertung der Radiodaten ergab, dass sich zwischen den beiden Magellanschen Wolken tatsächlich nicht nur Gas, sondern auch ein Magnetfeld befinden könnte.

„Unsere Entdeckung eines Faraday-Signals, das sich über die gesamte Magellansche Brücke erstreckt, könnte der erste direkte Beweis für ein pan-Magellansches Magnetfeld sein“, sagen die Astronomen.

Für uns nicht sichtbar sind die beiden Magellanschen Wolken durch eine riesige Magnetbrücke miteinander verbunden. © ESO/ CC-by-sa 3.0

Diese „Magnetbrücke“ hat zwar nur ein Millionstel der Feldstärke des Erdmagnetfelds, ist dafür aber rund 75.000 Lichtjahre groß und reicht damit von einer Magellanschen Wolke zu anderen. Wie dieses riesige Magnetfeld entstanden ist, bleibt vorerst noch ungeklärt. Die Merkmale des Felds sprechen jedoch dagegen, dass es aus dem Nichts vor Ort gebildet wurde, wie Kaczmarek und ihre Kollegen berichten.

Erzeugt durch einstige Gezeitenkräfte?

Stattdessen vermuten die Astronomen, dass die Magnetbrücke durch Schwerkraft-Wechselwirkungen zwischen den beiden Galaxien entstanden sein könnte. „Schon in den 1970ern vermuteten Forscher, dass die Magnetfelder der Großen und Kleinen Magellanschen Wolke möglicherweise einen gemeinsamen Ursprung besitzen“, erklären sie.

Die jetzt entdeckte Magnetbrücke stützt die Annahme, dass beide Galaxien letztlich ein gemeinsames, großes Magnetfeld besitzen. Nach Ansicht der Forscher könnte die heute noch verbindende Magnetbrücke ein Relikt aus der Zeit vor rund 200 Millionen Jahren sein, als beide Galaxien noch näher beieinanderstanden. Die gegenseitige Schwerkraftwirkung ließ dann magnetische Feldlinien sozusagen überspringen.

Wichtig für Galaxienentwicklung

„Die Große und Kleine Magellansche Wolke sind unsere nächsten Nachbarn“, sagt Kaczmarek. „Zu verstehen, wie sie sich entwickelten, hilft uns auch dabei zu verstehen, wie sich unsere Milchstraße entwickeln wird.“ Denn die Rolle der Magnetfelder für die Entwicklung von Galaxien und ihrer Umgebung sei eine fundamentale und in weiten Teilen noch unbeantwortete Frage der Astronomie.

„Nicht nur die Galaxien selbst sind magnetisch, auch die zarten Fäden, die sie miteinander verbinden, sind es“, ergänzt Koautor Bryan Gaensler von der University of Toronto. „Überall, wohin wir auch am Himmel schauen, finden wir Magnetismus.“ (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, in press; arXiv:1701.05962)

(University of Toronto, 18.05.2017 – NPO)