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01.07.1998Gaswolken innerhalb der Milchstraße produzieren elektrische Entladungen
Seit über zehn Jahren zerbrechen sich Astronomen die Köpfe über eine Reihe seltsamer Gebilde im Zentrum unserer Milchstraße: langgestreckte, dünne Filamente, die Radiostrahlung aussenden. Das größte dieser Objekte ist die "Schlange", 150 Lichtjahre lang, aber nur zwei bis drei Lichtjahre breit. Im Gegensatz zu den anderen Filamenten, die sich bogenförmig durch den Raum zwischen den Sternen spannen, ist die Schlange an zwei Stellen auffällig geknickt. Und gerade an den Stellen strahlt die Schlange am stärksten.
Aus der Strahlung der Filamente können die Himmelsforscher ablesen, daß es sich bei den seltsamen Gebilden nicht einfach um heißes, leuchtendes Gas handelt. Die kosmischen Bindfäden senden nämlich Synchrotronstrahlung aus, und die ist typisch für elektrisch geladene Partikel - zum Beispiel Elektronen - die sich auf gekrümmten Bahnen bewegen.
Offen aber blieb, welcher Prozeß die Energie für die Teilchenbeschleunigung liefert und weshalb dieser Effekt auf so dünne Strukturen beschränkt ist. Die Wissenschaftler haben eine Vielzahl verwegener Theorien zur Erklärung der Filamente aufgestellt - und wieder verworfen. Etwa daß sie sich wie Schockwellen explodierender Sterne im "Kielwasser" anderer Gestirne ausbreiten, die durch das interstellare Gas pflügen. Oder daß "kosmische Fäden" - bislang nur in der Theorie existierende, längliche "Webfehler" des Raumes - im Zentrum der Galaxis als Elektronenbeschleuniger fungieren.
Gregory Benford von der University of California in Irvine hat nun eine neue, weniger exotische Theorie präsentiert: Bei den Filamenten handele es sich um elektrische Entladungen, um Blitze, ähnlich wie bei einem Gewitter also. Als Ladungslieferant dienten dabei elektrisch leitende Gaswolken, die sich durch das in der Umgebung des Milchstraßen-Zentrums sehr starke Magnetfeld bewegten. Tatsächlich hat man an den Endpunkten vieler der Filamente große Molekülwolken gefunden, die sich entgegengesetzt zur normalen Rotationsrichtung der Milchstraße bewegen und damit besonders gut als Stromlieferanten geeignet sind. Das galaktische Magnetfeld sorgt nach Benfords Vorstellungen auch für die Millionen Jahre währende Stabilität der "Blitze". Die "Schlange" ist von allen bekannten Filamenten am weitesten vom Mittelpunkt der Milchstraße entfernt, das Magnetfeld ist bei ihr folglich ziemlich schwach. Dadurch ist die Schlange weniger stabil als die anderen Filamente - die beiden Abknickpunkte wären eine Folge dieser Instabilität.
An diesen Knickstellen müssen, so folgert Benford, die durch das All strömenden Elektronen ihre Bewegungsrichtung rasant ändern. Sie senden deshalb mehr Strahlung aus und lassen die Schlange dort am hellsten leuchten.
S.W. Hawking, Eine kurze Geschichte der Zeit:
Gaswolken innerhalb der Milchstraße produzieren elektrische Entladungen 