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PLANETARISCHE NEBEL
Magnetfelder sorgen für Strukturen

von Stefan Deiters
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25. Januar 2001

Planetarische Nebel gehören zweifelsohne zu den schönsten Objekten im All. Doch was verursacht die filigranen Strukturen, die im Schein des zentralen sterbenden Sterns in den unterschiedlichsten Farben leuchten? Astronomen der Universität von Rochester glauben nun, eine Antwort gefunden zu haben: Ursache sind, so schreiben sie heute in einem Artikel in der Wissenschaftszeitschrift Nature, starke Magnetfelder.

MyCn18
Der planetarische Nebel MyCn18. Verschlungene Magnetfelder könnten für die Strukturen verantwortlich sein. Foto:  Raghvendra Sahai und John Trauger (JPL), das WFPC2 Science Team und NASA

"Seit vielen Jahren rätseln Astronomen über diese Objekte", erzählt Adam Frank, Professor für Physik und Astronomie an der Universität von Rochester. "Da gibt es diese Vielfalt an Formen und wir wussten bislang nicht, wie sie entstanden sind." Doch dies könnte sich nun geändert haben: Die Forscher entwickelten nämlich ein detailliertes Modell, das die Endphase im Leben eines Sterns beschreibt. Und unter der durch Beobachtungen begründeten Annahme, dass in den letzten Jahren des nuklearen Lebens sich die äußere Hülle und das Innere eines Stern entkoppeln und sich mit verschiedenen Geschwindigkeiten drehen, ergaben die Modelle, dass sich die Magnetfelder der beiden Komponenten verstärken und ineinander verschlingen. Material, das von dem sterbenden Stern ins All geschleudert wird, folgt im wesentlichen diesen verbogenen Magnetlinien und bilden so die majestätischen Konturen eines planetarische Nebels.  

Die Idee, dass Magnetfelder für die Form von planetarischen Nebeln verantwortlich sind, ist nicht neu. Doch bisher betrachtete man immer nur die äußere Hülle des Sterns und vernachlässigte die Wirkung des Kerns. Die äußere Hülle aber kann allein keine ausreichend starken Magnetfelder erzeugen, um die Struktur der Nebel zu erklären. So ist das Ergebnis der Arbeit auch der Tatsache zu verdanken, dass hier zwei Forschergruppen zusammenarbeiteten, die sich zum einen mit Sternen und ihren Magnetfeldern und zum anderen mit der Entstehung von planetarischen Nebels auskannten. Keiner der Gruppen alleine, so die Wissenschaftler, wäre zu diesen Resultaten gekommen.

Das neue Modell wird noch durch einen weitere Beobachtung bestärkt: Der Rest des sterbenden Sterns im Zentrum, ein Weißer Zwerg, scheint sich im allgemeinen viel langsamer zu drehen, als dies die Wissenschaftler vermutet hatten. Auch hierfür könnte das neue Modell eine Erklärung liefern: Der rotierende Stern im Zentrum wird durch eine Art "Magnetbremse" verlangsamt, da sich die Magnetfelder immer stärker verwinden. Schließlich werden Teile der Oberfläche des Weißen Zwerges entlang der Magnetlinien ins All hinausgeschleudert was die Drehung des Sterns - wie bei einem sich drehenden Eisläufer, der die Arme ausbreitet - weiter reduziert.  

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