Eine kosmische Karte der Magnetfelder – die größte jemals erstellte – könnte Wissenschaftlern helfen, eine der wichtigsten und geheimnisvollsten Kräfte des Universums zu erforschen. Ein globales Team unter der Leitung der australischen Wissenschaftsbehörde CSIRO kartierte die Magnetfelder, indem es das Licht von fast 4 Millionen Galaxien maß, während es sich durch den intergalaktischen Raum drehte und reiste.
Dr. Alec Thomson, CSIRO-Astronom und Astrophysiker, sagte, dass die Erde, Sterne, Galaxien – und das Material zwischen den Galaxien – alle Magnetfelder hätten, sodass die Karte es Wissenschaftlern ermöglichen würde, grundlegende Fragen zur Physik des Universums und der Galaxie, in der wir leben, zu untersuchen. „Wir wissen immer noch nicht genau, wie Magnetfelder im Universum entstanden sind oder wie sie sich seit dem Urknall im Laufe der Zeit verändert haben. Und diese Art von Karte hilft uns, diese Fragen zu beantworten und die Details des magnetischen Universums zu betrachten.“
Die enzyklopädische Karte, die nun veröffentlicht wurde und den Namen „SPICE_RACS“ (Spectra and Polarisation In Cutouts of Extragalactic Sources from the Rapid ASKAP Continuum Survey) trägt, wurde durch das leistungsstärkste Radioteleskop-Array des Landes ermöglicht, den Australian Square Kilometre Array Pathfinder – gelegen am Inyarrimanha Ilgari Bundara Observatorium in Westaustralien. Das Instrument ist in der Lage, riesige Himmelsflächen und tief in die entlegensten Regionen ferner Galaxien zu scannen.
Prof. Naomi McClure-Griffiths, Autorin der Studie und Chefwissenschaftlerin des Square Kilometre Array Observatoriums, sagte, dass frühere Versuche, Magnetfelder zu kartieren, nicht einmal den Südhimmel abdeckten. „In den letzten 20 Jahren haben wir im Wesentlichen mit demselben Datensatz gearbeitet“, sagte sie. „Jetzt können wir endlich einige große Fragen mit einem viel besseren Bild der magnetischen Strukturen des Universums beantworten.“ Der Datensatz, der fünfmal größer und viel detaillierter war als frühere Bemühungen, wurde Wissenschaftlern auf der ganzen Welt zur Verfügung gestellt und von der Astronomical Society of Australia veröffentlicht.
Prof. Lisa Harvey-Smith, Astrophysikerin an der UNSW Sydney, die nicht an der Studie beteiligt war, sagte, es gebe zwei große Kräfte, die Dinge im Weltraum bewegen – die Schwerkraft und den Elektromagnetismus. „Wir sind wirklich vertraut mit der Schwerkraft, weil sie uns zur Erde zieht. Sie hält uns auf dem Planeten. Sie lässt die Erde um die Sonne kreisen, sie lässt den Mond um die Erde kreisen und so weiter“, sagte sie. Elektromagnetische Kräfte seien die andere Hauptzutat. Magnetfelder sind ein natürlich vorkommendes Phänomen, das in Magneten und altmodischen Kompassen zur Navigation verwendet wird, aber auch für die Entstehung von Licht und Farbe verantwortlich ist. „Die Erde ist tatsächlich ein Magnet, sie erzeugt ihr eigenes unsichtbares Magnetfeld“, sagte sie. „Und das sagt uns, wo Norden und Süden ist, das ist wirklich praktisch. Wenn man das in den Weltraum ausdehnt, erfahren wir, dass auch andere Objekte Magnete sind. Dinge wie Sterne und Galaxien erzeugen Magnetfelder. Und tatsächlich, wenn man die leersten, weitesten Regionen des Weltraums betrachtet, sehen wir immer noch Magnetfelder.“
Harvey-Smith sagte, es sei „wunderbar“, dass die Daten als „echtes offenes Repository für jedermann zur Nutzung“ bereitgestellt würden. „Das Ergebnis der Erstellung der Karte ist nicht das Endprodukt – das Endprodukt wird in den nächsten Jahren entstehen, wenn Wissenschaftler eintauchen und ihre eigenen Studien zu bestimmten Sternentstehungsregionen oder bestimmten Galaxien durchführen. Und es wird so viele Entdeckungen geben, die aus dieser Karte hervorgehen.“