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Astrophysik: Eine kosmische Doppelhelix

Die Natur pflegt ihre Erfolgsmodelle. Dicht am Herzen unserer Galaxie haben Astronomen einen Nebel entdeckt, der auf den ersten Blick an die Doppelhelix-Struktur des Erbmoleküls DNA erinnert. Ein Zufall, von dem sich Wissenschaftler Aufschluss über magnetische Felder und die Vorgänge in den Herzen von Galaxien erhoffen.
Der Nebel in Falschfarben
Eine große Karriere könnte die Infrarotaufnahmen erwarten, die ein Team von Wissenschaftlern um Mark Morris von der Universität von Kalifornien in Los Angeles mit dem Weltraumteleskop Spitzer geschossen haben. Die Bilder aus der Nähe des Zentrums der Milchstraße zeigen etwas, das wir alle aus dem Biologieunterricht kennen: eine Doppelhelix. Nur befindet sich diese Doppelhelix eben nicht in einem Zellkern, sondern umgeben von Sternen mitten im Weltall. DNA im All – so könnte der neue Renner in Esoterik-Kreisen aussehen. Nach herben Enttäuschungen mit Marskanälen, Marsgesichtern und Marsmikroben schimmert nun im Infraroten die Hoffnung auf eine höhere Ordnung, die in Galaxien wie Zellen die gleichen Strukturen schafft und damit den Menschen ein Signal für was auch immer setzen will. Kosmos-DNA auf Buchdeckeln, Postern, Kaffeetassen ... Immerhin hübsch anzuschauen.

Der Doppelhelix-Nebel im Infrarotlicht | Mit dem Spitzer-Weltraumteleskop haben Wissenschaftler diesen verdrehten Nebel in der Nähe des galaktischen Zentrums entdeckt.
Auch in der richtigen Wissenschaft dürfte sich der Doppelhelix-Nebel demnächst gesteigerter Aufmerksamkeit erfreuen. Denn obwohl er bei sachlicher Betrachtung nicht mehr mit DNA zu tun hat, als ein verdrillter Schnürsenkel, zeigt er den Astrophysikern doch etwas, das sie sonst kaum so deutlich zu Gesicht bekommen hätten: den Verlauf eines dynamischen Magnetfeldes in der Nähe des galaktischen Zentrums. Und damit das Verhalten einer entscheidenden Einflussgröße, die in jener Region rund tausend Mal stärker ist als in den Randbereichen der Milchstraße, in denen unser Sonnensystem liegt. So starke Magnetfelder lenken die Strömungen der Gas- und Staubteilchen im interstellaren Raum, steuern die kosmischen Strahlungen, stören die Bildung von Sternen und wirken sich womöglich gar auf den Kern der Galaxie selbst aus. Kein Wunder also, wenn Indikatoren für das magnetische Wirken höchst willkommen sind.

So einen Indikator stellt der Doppelhelix-Nebel dar. In nur rund 300 Lichtjahren Abstand vom gigantischen Schwarzen Loch im Zentrum der Milchstraße ragt er etwa 80 Lichtjahre senkrecht zur galaktischen Ebene, in der die meisten Sterne liegen, in den Weltraum. "Wir wissen, dass das galaktische Zentrum über ein starkes Magnetfeld verfügt, das sehr ordentlich verläuft und dessen Feldlinien senkrecht zur Ebene der Galaxis orientiert sind", sagt Morris. Für gewöhnlich wird es allerdings nicht so gut sichtbar. Erst der Doppelhelix-Nebel erlaubt es, Fotos vom magnetischen Verlauf zu machen.

Und er enthüllt eine kräftige Dynamik, denn die verdrillte Struktur ist wahrscheinlich auf die Rotation des Magnetfeldes zurückzuführen. "Wenn Sie die magnetischen Feldlinien an ihrer Basis drehen, erzeugt das eine Torsionswelle", erklärt Morris. Wie bei einem Seil, dessen eines Ende wir im Kreis schwingen, setzt sich die Bewegung durch die gesamte Struktur fort – beim Nebel mit annähernd 1000 Kilometern pro Stunde. Dennoch werden wir von unserem Platz am Rande der Milchstraße aus keine Veränderungen feststellen, denn eine volle Drehung dauert immerhin 10 000 Jahre – selbst für geduldige Wissenschaftler eine zu lange Zeitspanne.

Ein Seil zu schwingen ist eine Sache, ein kräftiges galaktisches Magnetfeld zu rühren läuft auf einer ganz anderen Ebene ab. Was könnte für dessen Drehung verantwortlich sein? Das zentrale Schwarze Loch? Diese Vermutung mag nahe liegen, doch Morris glaubt, dass zumindest kein direkter Zusammenhang besteht. Er sieht die gewaltige Gasscheibe, die das Schwarze Loch umgibt, als Ursprung der Feldlinien. Sie rotiert mit der passenden Geschwindigkeit um das Zentrum. Falls diese Annahme zutrifft, würde der Nebel uns interessante Informationen über die Abläufe im innersten Bereich der Milchstraße liefern. Und damit vielleicht sogar über alle oder zumindest sehr viele ähnlich gebaute Sternensysteme.

Der verdrehte Nebel hilft uns somit vielleicht, die Prozesse in den Herzen der Galaxien zu entwirren. Sollte er aber hinter den Erwartungen zurückbleiben, so haben wir ja immer noch die Kaffeetassen mit seinem schönen Konterfei – falls er tatsächlich auch abseits der Wissenschaft erfolgreich sein sollte.

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