Ein internationales Team aus Wissenschaftlern hat das Magnetfeld der milchstraßenähnlichen Galaxie NGC 4217 auf Basis radioastronomischer Beobachtungen detailliert analysiert und zuvor nicht bekannte Magnetfeldstrukturen entdeckt, wie sie in der Fachzeitschrift »Astronomy & Astrophysics« berichten. Die Magnetfeldlinien erstrecken sich mehr als 20 000 Lichtjahre über die Scheibe der Galaxie hinaus.

Neben der gigantischen x-förmigen Magnetfeldstruktur fanden die Astronomen eine Helixstruktur sowie zwei große Blasenstrukturen, die auch als so genannte Superbubbles bekannt sind. Sie sind Strukturen mit einem Durchmesser von Hunderten von Lichtjahren, die mit heißen Gasatomen bevölkert und weniger dicht sind als das umgebende interstellare Medium. Superbubbles können sich durch Stoßwellen von explodierenden Sternen oder durch Sternwinde bilden, die bei der Sternentstehung auftreten. Darüber hinaus offenbarte die Analyse bislang nicht beobachtete, große Ringstrukturen in den Magnetfeldern entlang der gesamten Galaxie. Die Astronomen vermuten, dass auch die beobachteten magnetischen Strukturen mit der Entstehung von Sternen und Supernovae irgendwie zusammenhängen könnten.

Um die enorme Größe der Magnetfelder zu verdeutlichen, kombinierte die leitende Wissenschaftlerin Yelena Stein die radioastronomisch ausgewerteten Daten mit einer Aufnahme aus dem Bereich des sichtbaren Lichts von NGC 4217 (siehe Bild). »Es war mir wichtig, die Daten anschaulich zu machen«, wird Stein in einer Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie in Bonn zitiert. Wenn man über Galaxien nachdenke, würden einem nicht als Erstes Magnetfelder in den Sinn kommen, obwohl sie gigantisch groß sein könnten. Mit dem Bild möchte Stein die Magnetfelder mehr in den Fokus rücken.

Die Galaxie NGC 4217 ist eine sternbildende, spiralförmige Galaxie, ähnlich unserem eigenen Milchstraßensystem, 67 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Großer Bär (lat.: Ursa Major). Die gesammelten Daten stammen aus dem Projekt Continuum Halos in Nearby Galaxies – an EVLA Survey abgekürzt (CHANG-ES), in dem 35 Galaxien radioastronomisch vermessen wurden. Bei der Analyse fanden sich auch in anderen Spiralgalaxien Hinweise auf großräumige Magnetfelder, etwa der Spiralgalaxie NGC 4631.

Wie solche gigantischen magnetischen Strukturen entstehen, ist jedoch unklar. Eine mögliche Erklärung, die so genannte Dynamotheorie, besagt, dass die Magnetfelder durch die Bewegung des Plasmas innerhalb der Scheibe der Galaxie erzeugt werden. Die ausgedehnten Magnetfelder könnten außerdem das fehlende Bindeglied zu intergalaktischen Magnetfeldern darstellen, deren Ursprung ebenfalls unklar ist.