Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Röntgensatellit XMM-Newton enthüllt magnetische Überraschung

22.02.2007
Forschende des Paul Scherrer Instituts (PSI) in der Schweiz haben aufschlussreiche Erkenntnisse über die Entstehung massereicher Sterne gewonnen.

Die Untersuchungen mit dem Röntgenteleskop auf dem Satelliten XMM-Newton der Europäischen Raumfahrtagentur ESA geben Hinweise, was ein Magnetfeld um einen jungen Stern namens AB Aurigae bewirkt. Ein 20-jähriges Rätsel der Astrophysik könnte sich dadurch lösen.

AB Aurigae hat eine fast dreimal grössere Masse als die Sonne und ist damit einer der massereichsten Sterne des Taurus-Auriga-Gebiets. Er steht im Sternbild Fuhrmann, einer Region der Milchstrasse, wo unzählige neue Sterne entstehen. Mit seiner grossen Masse gehört AB Aurigae zur Klasse der Herbig-Sterne, die nach ihrem Entdecker, dem US-Astronomen George Herbig, benannt sind.

Helle und unvermutete Röntgenquelle

In einem Grossprojekt der ESA wurde das Taurus-Auriga-Gebiet nach Röntgenstrahlung abgesucht. Das Röntgenteleskop auf dem Satelliten XMM-Newton zeichnete die Emissionen von AB Aurigae und vielen andern Jungsternen in seiner Umgebung auf. Dabei wurde AB Aurigae als helle Röntgenquelle entdeckt. Woher diese Strahlung stammt, darüber rätseln die Astrophysiker seit 20 Jahren, denn eigentlich dürften Herbig-Sterne keine solche aussenden.

Röntgenstrahlung wird normalerweise bei jungen, massearmen Sternen beobachtet, die mächtige Magnetfelder erzeugen und dadurch ihre Atmosphäre stark aufheizen. Modellrechnungen haben jedoch gezeigt, dass der innere Aufbau von Herbig-Sternen nicht geeignet ist, um starke Magnetfelder zu produzieren. Warum sendet AB Aurigae dennoch Röntgenstrahlung aus? Ein internationales Team unter Leitung von Manuel Güdel und seiner Doktorandin Alessandra Telleschi vom PSI fand nun eine Erklärung. Bei der Analyse der Röntgendaten von AB Aurigae mass man eine Gastemperatur zwischen ein und fünf Millionen Grad. "Diese Temperatur ist ungewöhnlich tief", sagt Güdel. "Sie liegt weit unter den für junge sonnenähnliche Sterne üblichen 10 bis 30 Millionen Grad."

Völlig andere Physik als auf der Sonne

Dass die Röntgenstrahlung von AB Aurigae selbst und nicht von einem kleineren Begleitstern stammt, wie einige Himmelskundler vermuteten, entnahmen Güdel und sein Team einem andern Hinweis. Die Röntgenemissionen änderten sich wellenförmig mit einer Periode von 42 Stunden, was für AB Aurigae eine magische Zahl ist. Astronomen hatten bereits früher herausgefunden, dass Teile der optischen und der Ultraviolett-Strahlung des Sterns mit derselben Periode variieren. "Als wir dieselbe Periode in der Röntgenstrahlung sahen, wussten wir, dass diese nicht von einem Begleiter ausgesandt wird", sagt Güdel.

Schliesslich lieferte das Röntgenspektrometer den entscheidenden spezifischen Fingerabdruck von AB Aurigae. Für das leistungsfähige Instrument hatte das PSI wichtige Komponenten entwickelt und gebaut. Die hoch aufgelösten Daten des Spektrums sorgten für eine Überraschung. Sie zeigten, dass die Röntgenstrahlung von weit oberhalb der Sternoberfläche kommen muss - aus einer Höhe von ein bis zwei Millionen Kilometer. Die Forschenden hatten eigentlich erwartet, dass das heisse Gas - wie in der Korona der Sonne - knapp über der Oberfläche Röntgenemissionen aussendet.

Hübsche Erklärung für ein Rätsel

Gemäss einem Modell des PSI-Teams stammt das Magnetfeld von AB Aurigae von den Gasen, die sich beim Entstehungsprozess zum Stern zusammenzogen. Das Magnetfeld ist nun im Stern "gefangen" und umgibt ihn wie dasjenige der Erde. Dadurch geraten die Sternwinde unter seinen Einfluss und strömen von Norden und Süden her entlang der Magnetfeldlinien weg vom Stern. Hoch über dem Äquator stossen sie heftig zusammen und erzeugen durch ihre Aufheizung Röntgenstrahlung. "Das ist eine hübsche Erklärung für ein 20-jähriges Rätsel", sagt Manuel Güdel. Weitere Röntgenbeobachtungen müssten aber zeigen, ob das Modell auch auf andere Herbig-Sterne anwendbar sei.

Für weitere Auskünfte:
PD Dr. Manuel Güdel, Forschungsbereich Teilchen und Materie, PSI; Telefon +41 (0)56 310 42 65; manuel.guedel@psi.ch

Beat Gerber | idw
Weitere Informationen:
http://www.psi.ch/medien/medien_news.shtml

Weitere Berichte zu: Magnetfeld Röntgenstrahlung XMM-Newton

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht MADMAX: Ein neues Experiment zur Erforschung der Dunklen Materie
20.10.2017 | Max-Planck-Institut für Physik

nachricht Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung
20.10.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise