Am 10. Januar 2025 gab ein internationales Forscherteam eine bahnbrechende Entdeckung zu kosmischen Jets bekannt und lieferte den ersten konkreten Beweis für einen universellen Mechanismus, der diese mächtigen Ströme von Materie und Energie im Universum formt und stabilisiert.
Kosmische Jets, die Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit erreichen können, stammen aus verschiedenen Quellen, darunter supermassive schwarze Löcher und Protosterne in unserer Milchstraße. Trotz ihrer unterschiedlichen Energiequellen glauben Wissenschaftler, dass diese Jets eine entscheidende Rolle in der Evolution ihrer Umgebung spielen und verschiedene Ausdrücke eines einzigen universellen Phänomens darstellen.
Das Rätsel, wie diese Jets collimiert bleiben—fokussiert, ohne sich im Raum zu zerstreuen—hat Wissenschaftler jahrzehntelang beschäftigt. Eine Studie, die in den Astrophysical Journal Letters veröffentlicht wurde, hat jedoch eine Lösung präsentiert und klare Beweise für ein helicales Magnetfeld, das einer Spiralfeder ähnelt, innerhalb eines protostellarischen Jets geliefert.
Diese Entdeckung, die auf Beobachtungen des National Radio Astronomy Observatory (NRAO) in den Vereinigten Staaten basiert, unterstützt die Vorstellung, dass der Kollimationsmechanismus von Jets in verschiedenen astrophysikalischen Umgebungen universell ist. Guillem Anglada, ein Forscher am Institut für Astrophysik von Andalusien (IAA-CSIC), bemerkte: "Diese Studie erforderte lange Integrationszeiten und einen komplexen Datenkalibrierungsprozess, der das Observatorium an seine Grenzen brachte."
Durch die Nutzung der hohen Empfindlichkeit und der breiten Bandbreite des modernisierten Observatoriums führte das Team eine beispiellose Analyse der Rotationsmessung der Synchrotronstrahlung des Jets mit dem Namen HH 80-81 durch, der von einem jungen Stern in unserer Galaxie stammt. Diese Analyse ermöglichte es den Forschern, die Rotation des Polarisaionswinkels der Strahlung zu messen, während sie durch ein magnetisiertes und ionisiertes Medium drang, und die wahre Orientierung des Magnetfeldes zu enthüllen.
Die Bestätigung eines helicalen Magnetfeldes, das denjenigen ähnelt, die in kosmischen Jets produziert von supermassiven schwarzen Löchern in fernen aktiven Galaxien gefunden wurden, stellt den ersten klaren Beweis dar, dass Jets von jungen Sternen und solche von weit her kommenden Galaxien denselben Kollimationsprozess teilen. Anglada betonte: "Diese Entdeckung hilft uns, die grundlegenden Prozesse besser zu verstehen, die die Strömungen von Materie und Energie im Universum regieren."