16.03.2006 - Astronomie

Kosmischer Nebel mit DNA-Qualitäten

Astronomen entdecken im Milchstraßenzentrum eine Staubwolke in Form einer Doppelhelix

In der Nähe des Milchstraßenzentrums gibt es einen Nebel, der geformt ist wie die Doppelhelix des Erbmoleküls DNA. Das haben amerikanische Astronomen auf Infrarot-Aufnahmen des Spitzer-Teleskops entdeckt. Die beiden Stränge des Nebels, der vermutlich aus interstellarem Gas und Staub besteht, sind spiralförmig und winden sich wie die Stränge eines DNA-Moleküls umeinander. Zustande kommt diese ungewöhnliche Form nach Ansicht der Forscher durch eine Wechselwirkung zwischen dem Magnetfeld in der Nähe des zentralen Schwarzen Lochs und der Materie des Nebels. Diese Entdeckung könnte zum Verständnis der Kräfte im Inneren unserer Galaxie beitragen, kommentieren die Astronomen.

Auf dieser Falschfarben-Variante der Spitzer-Infrarotaufnahme sind die beiden verdrillten Materiestränge des ungewöhnlichen Nebels gut zu erkennen (Bild: Mark Morris, UCLA)

Der Teil des Doppelhelix-Nebels, der auf den Spitzer-Aufnahmen zu sehen ist, hat eine Länge von etwa 80 Lichtjahren und ist ungefähr 300 Lichtjahre von Sagittarius A*, dem Schwarzen Loch im Zentrum der Milchstraße, entfernt. Seine Achse zeigt in Richtung dieses Zentrums und ist senkrecht zur Ebene der Milchstraße orientiert. Damit verläuft sie parallel zu den Feldlinien eines magnetischen Feldes, das unsere Galaxie durchzieht und im Zentrum besonders stark ist. Solche Magnetfelder können die Verteilung und die Orientierung interstellarer Materie beeinflussen, indem sie mit den geladenen Teilchen wechselwirken – ein Phänomen, das nach Ansicht der Forscher um Mark Morris von der Universität von Kalifornien auch der neuentdeckten Helixstruktur zugrunde liegt: Die Materie des Nebels richtet sich entlang der Magnetfeldlinien aus und macht sie so sichtbar.

Die ungewöhnliche Verdrillung dieser Linien und damit auch der beiden Stränge des Nebels geht dabei wahrscheinlich auf eine Verdrehung des Feldes zurück, die in der unmittelbaren Umgebung des Schwarzen Lochs entsteht. Dabei müsse man sich die Feldlinien vorstellen wie ein straff gespanntes Gummiband, dessen eines Ende verdreht werde, erklärt Studienleiter Morris das Prinzip. Diese Drehung wandert dann das Band entlang und erzeugt immer dort, wo sie sich gerade befindet, eine Verdrillung des Gummis. Für die Verdrillung der Feldlinien ist vermutlich die so genannte zirkumnukleare Scheibe verantwortlich, ein dichter Ring aus Gas, der um das Schwarze Loch kreist und in dem die Magnetfeldlinien verankert sind.

Bestätigt wird diese Vermutung laut Morris durch den Abstand der einzelnen Windungen im Nebel: Bei ihrer mutmaßlichen Wanderungsgeschwindigkeit von 1.000 Kilometern pro Sekunde müssten diese Windungen im Abstand von ungefähr 10.000 Jahren entstanden sein – und genau diese Zeit benötigt die zirkumnukleare Scheibe für eine vollständige Umrundung des Milchstraßenzentrums.

Mark Morris (Universität von Kalifornien, Los Angeles): Nature , Bd. 440, S. 308

ddp/wissenschaft.de – Ilka Lehnen-Beyel Nebel