|
|
© Mit freundlicher Genehmigung des MPI - Garching
|
Eine Analogie dazu könnten einige der verbogenen Scheiben von Galaxien darstellen. Bisher wurde allerdings angenommen,
dass diese Formen durch die Schwerkraftwirkungen von Begleitgalaxien oder ehemaligen Transits mit anderen Galaxien verursacht wurden,
was aber nicht generell für alle gelten kann. Die Magnetfelder von Galaxien sind jedoch nicht gleichmäßig,
wodurch es zu den Verbiegungen bei scheibenförmigen Galaxien kommen kann.
Der zentrale Magnetbereich im Bulg ist nämlich oftmals um einige Grad gegenüber der Senkrechten gekippt und fällt nicht mit der Rotationsachse zusammen.

Nun könnten wir wie oben dargestellt annehmen, dass die Spiralarme den Magnetfeldern folgen, was sicher auch größtenteils zutrifft.
Es gibt allerdings eine logische Alternative: Besonders in den Spiralarmen befinden sich junge Sternpopulationen mit massereichen Sternen,
die sehr schnell altern und am Ende ihres Daseins schon nach wenigen Millionen Jahren das Weltall mit schweren Elementen anreichern.
Und wie oben beschrieben, führt dies zu stärkeren Magnetfeldern. So gesehen sind es daher die in den Spiralarmen erzeugten Magnetfelder,
welche die Formen der Spiralarme vorgeben. Dies besagt nichts anderes, als dass Galaxien mit ausgeprägten Spiralarmen vergleichsweise älter sein müssten.
Andererseits kommt es mit zunehmendem Alter zu vermehrten Abspaltungen. Dem zufolge müssten total gleichmäßig verrührte Galaxien sehr jung sein.
Spiralgalaxien mit ausgeprägten zwei Armen mittelalt und vielarmige Galaxien sehr sehr alt sein.
Diese Analogie lässt sich leider nicht auf die großen elliptischen und kugeligen Galaxien anwenden, weil hier offensichtlich ganz andere Voraussetzungen herrschen.
In der Hauptsache gehen Wissenschaftler nämlich davon aus, dass es sich hierbei um Galaxien handelt, die sich schon mehrere andere Galaxien einverleibt haben.
Wie die Magnetfelder in solchen Gebilden angeordnet sind, ist noch vollkommen offen.
Jedenfalls sind die Magnetfelder in relativ schnell rotierenden Spiralgalaxien dominierend. Dies sieht man bei einigen an den von ihnen abgestrahlten Jets.
Diese Jets werden bis zu mehrere zehntausend- oder gar bis zu mehreren hunderttausend Lichtjahren weit in das Weltall abgestrahlt.
Allein unglaublich starke elektromagnetische Felder sind dazu in der Lage dies zu bewirken.
Abgestrahlt werden solche Jets jeweils senkrecht aus den Zentren so genannter aktiver Galaxien.
Dabei handelt es sich nicht nur um abgestrahlte Wellen, sondern es befinden sich darin riesige Mengen an Elektronen und Ionen.
Dazu wird von wissenschaftlicher Seite vermutet, dass hierbei Schwarze Löcher die Verursacher der Jets sind.
Allerdings konnte belegt werden, dass überaus aktive Sternentstehungsgebiete die gleiche elektromagnetische Signatur aufweisen,
wie sie von den Schwarzen Löchern angenommen wird. Aus diesem Grund ist es noch nicht völlig klar, wodurch diese Jets bewirkt werden.
Denkbar wäre es daher, dass jeweils einer der Faktoren der Verursacher sein könnte.
An dieser Stelle möchte ich Ihnen zeigen, welche unglaublichen Energien von aktiven Galaxien abgestrahlt werden.
Und wie oben beschrieben können diese Jets bis zu mehreren hundertausend Lichtjahren lang sein
und werden dabei weit aus den Scheibenebenen hinauskatapultiert. Angenommen wird als Verursacher jeweils ein Schwarzes Loch
mit mehrere Millionen bis Milliarden Sonnenmassen. Diese Giganten sollen Materie aus ihrer Umgebung in einer Akkretionsscheibe sammeln,
welche in rasender Geschwindigkeit das jeweilige Objekt spiralisierend umrundet.
Jegliche Materie wird dabei in seine Atome und Moleküle zerrissen und ionisiert. Schon hierbei werden unvorstellbare Energien frei,
welche von den Zentralobjekten aufgebracht werden müssen. Aber die Gravitationskraft solcher Objekte ist, wie wir wissen, fast unendlich groß.
So gesehen ist es kein Problem, die frei werdenden Energien zu erklären. Hinzu kommen dann noch Stoßereignisse der Partikel untereinander,
wobei viel thermische Energie frei wird.
Nun müssen wir die Eigenschaften der ionisierten Teilchen etwas näher betrachten. Es ist klar, sie sind alle positiv geladen,
weil ihnen Elektronen entrissen wurden. Wir haben es daher anfangs bei der Ionisation mit einem Plasma zu tun.
Aber alle diese Teilchen, auch die Elektronen, haben elektrische- und magnetische Eigenschaften,
denn wie schon Albert Einstein und Leopold Infeld in „Die Revolution der Physik“ beschrieben haben,
wird jede bewegte elektrische Ladung von einem Magnetfeld begleitet und umgekehrt jedes bewegte magnetische Feld von einem elektrischen.
Dabei werden durch unterschiedliche Ladungen, magnetische Ausrichtungen und dem Strahlungsdruck, die Teilchen separiert.
Das dies so ist, kann an unserer Ionosphäre verifiziert werden. Sie enthält überwiegend nur unterschiedliche Ionen, weshalb sie ihren Namen erhielt.
Da die Erde sich bewegt und dreht und somit ein elektrisches- und magnetisches Feld hat,
werden die Partikel nach Ladungen und magnetischen Eigenschaften zu den unterschiedlichen Polen geleitet.
Auf die genau gleiche Weise geschieht dies bei den Galaxienkernen, denn auch diese rotieren und haben elektromagnetische Felder ungeheuren Ausmaßes.
Und wie ich schon in dem Bericht „Jets von Galaxienzentren“ beschrieben habe,
wird die so zu den Polen geleitete Materie aus den Akkretionsscheiben von den Galaxienkernen in Form von Jets emittiert.
Dies ist die logische Folgerung, denn aus den Schwarzen Löchern kann bekanntlich nichts kommen.
Dabei werden durch die rasend rotierenden Objekte die Magnetfeldlinien verdrillt.
Sie konzentrieren die Materie und strahlen sie wegen gleicher Ladungen ab, denn ständig erfolgt Nachschub aus den Akkretionsscheiben,
wodurch der Druck aufrecht erhalten wird. Der Effekt ist daher ganz ähnlich wie beim Ionenantrieb.
Könnte man beim Ionenantrieb vergleichbar verdrillte Magnetfelder schaffen, wären diese Antriebe mit Sicherheit viel effizienter.
Wenn dabei allerdings vergleichbar starke Emissionen in Form von Röntgen- und Gammastrahlung auftreten sollten,
ist es wohl eher ungeeignet, auf diese Weise die Triebwerke effizienter zu machen.
Es kommt in den Jets zu weiteren Stoßereignissen, die zusätzliche thermische Energie erzeugen,
aber auch zu nichtthermischer Strahlung durch spiralisierende Elektronen um Magnetfeldlinien.
Es handelt sich dabei um Synchrotronstrahlung im Bereich von Radio- bis Röntgen- und Gammastrahlung.
Dabei kommen recht unterschiedliche Energiewerte zustande, wenn man aus verschiedenen Richtungen auf ein solches Objekt schaut.
Die Blickrichtung auf die Scheibenebene ergibt dabei wesentlich geringere Werte, als wenn wir senkrecht auf den Pol einer solchen Galaxie schauen würden.
Dies kennen wir auch vom Sonnenwind, der am Äquator der Sonne zwischen 300 - 400 km / s und an den Polen zwischen 600 - 1000 km / s betragen kann.
Zusätzlich gibt es dann noch die Unterschiede zwischen relativ ruhigen Galaxien und anderen, die sehr aktiv sind.
In unserer Milchstraße soll sich ein eher schlafendes Zentralobjekt befinden, was für uns alle sehr gut ist,
denn in hoch aktiven Galaxien ist die Strahlenbelastung immens hoch
und verhindert mit großer Sicherheit in weiten Bereichen der jeweiligen Galaxie die Bildung von Leben.
Dabei ist zu unterscheiden, ob nur Radiostrahlung abgegeben wird, oder auch Röntgen und Gamma.
Des weiteren kommt es an den Stoßfronten der Jetkeulen zu Interaktionen mit der interstellaren Materie.
Auch hierbei entsteht viel thermische Strahlung und nichtthermische Synchrotronstrahlung beim Auftreffen.
Es werden dabei viele Radikale (Bruchstücke von Molekülen) erzeugt und eventuell können sogar Atome dadurch gespalten werden.
Die auftreffende Jetmaterie ist hierfür verantwortlich.
Insgesamt erreichen die abgegebenen Energiewerte von der Seite gesehen bis zu mal 10 49 W und bei Draufsicht bis mal 10 52 W.
Damit sind die abgegebenen Energiewerte teils so hoch oder sogar höher, wie die ganze Galaxie aus Sternen, Staub und Gas insgesamt abgibt.
Dabei ist es noch nicht klar, ob die abgestrahlte Materie der Verursacher - Galaxie teilweise oder ganz wieder zugeführt wird,
oder ob sich alles in den Weiten des Universums verteilt und andernorts zur Bildung neuer Populationen beiträgt.
Wir wissen bereits durch die Ergebnisse des Forschungssatelliten Ulysses, dass wir ein sehr elektromagnetisches Weltall haben.
Um so erstaunlicher ist es, dass seitens der Astronomie diese Kräfte noch weitgehend unberücksichtigt bleiben.
Hier tut sich für die Zukunft ein riesiges Forschungsgebiet auf. Und erst wenn diese Kräfte, bezogen auf das Weltall erforscht sind,
werden wir viele Vorgänge im Universum besser verstehen.
Allein schon aus diesem Grund sind die Arbeiten am MPI - für Radioastronomie (Effelsberg) zur Erforschung
der magnetischen- und elektrischen Kräfte im Universum richtungsweisend und von größter Bedeutung.
|