Die größte kosmische Magnetkarte aller Zeiten enthüllt das unsichtbare Netz des Universums

Stellen Sie sich das vor wie einen Leuchtturm, dessen Licht beim Durchqueren von Nebel gestreut wird. Aus der Art der Streuung kann man auf die Dichte des Nebels schließen. ASKAP spielt dabei die Rolle eines extrem präzisen Messgeräts. Dank seines weiten Sichtfelds und seiner Fähigkeit, große Himmelsbereiche schnell und tief zu scannen, konnte es die Rotationsmaße für fast 4 Millionen Galaxien erfassen – ein Dataset, das 40-mal größer ist als der bisherige Stand der Technik .

Die spektakulären Enthüllungen der Karte

Die neue Karte gleicht einer kosmischen Schatztruhe voller unerwarteter Strukturen:

• Magnetische Filamente: Über die nördlichen und südlichen galaktischen Pole hinweg ziehen sich auffällige lineare Filamente. Diese ähneln Strukturen, die man von neutralem Wasserstoff und interstellarem Staub kennt, was auf einen tiefgreifenden Zusammenhang hindeutet .
• Ein "Reißverschluss" in der Milchstraße: Entlang der galaktischen Ebene entdeckten die Forscher ein quasi-periodisches Muster, das antisymmetrisch zur Scheibe verläuft. Es deutet auf Umkehrungen des Magnetfelds entlang der Sichtlinie hin – ein mögliches Merkmal des galaktischen Zentrums oder der galaktischen Bar .
• Ein riesiger magnetischer Ring: Das Relikt der Supernova G353-34 zeigt sich als ein großer Ring mit erhöhtem Rotationsmaß, der erstmals klar aufgelöst werden konnte .
• Im Schlepptau der Magellanschen Wolken: Die Karte liefert den magnetischen Kontext für die dramatische Wechselwirkung zwischen unserer Milchstraße und ihren beiden Begleitgalaxien, den Großen und Kleinen Magellanschen Wolken .
• Magnetisierte Gas-Höfe in der jungen Vergangenheit des Universums: Eine Begleitstudie nutzte die Daten, um die bislang größte Stichprobe von Quasaren mit Rotationsmaßen zu untersuchen. Sie fand Hinweise auf stark magnetisiertes Gas um Galaxien herum zu einer Zeit, als das Universum erst etwa halb so alt war wie heute (Rotverschiebung z ~ 1) .

Die erreichte Datendichte ist beeindruckend: durchschnittlich sieben Quellen pro Quadratgrad bei einer mittleren Messgenauigkeit von nur 2,2 rad/m² .

Ein Quantensprung in der Forschung

Um die Bedeutung dieser Karte zu verstehen, muss man den Vergleich ziehen. Bisherige Kataloge umfassten rund 100.000 Rotationsmaße. SPICE-RACS liefert nun fast 40-mal mehr und deckt zum ersten Mal den gesamten Südhimmel ab . Der Datensatz ist der erste große Wurf der POSSUM-Kollaboration (Polarisation Sky Survey of the Universe's Magnetism), die es sich zum Ziel gesetzt hat, mit ASKAP ein umfassendes RM-Gitter über 30.000 Quadratgrad zu spannen .

Der Blick in die Zukunft

Die Arbeit hat gerade erst begonnen. In den nächsten Jahren wird die POSSUM-Kollaboration mit tieferen ASKAP-Beobachtungen noch präzisere Karten erstellen . Langfristig richten sich alle Augen auf das Square Kilometre Array (SKA), das später in diesem Jahrzehnt den Betrieb aufnehmen soll. Der Kosmische Magnetismus ist eines der fünf wissenschaftlichen Schlüsselprojekte des SKA, und die Empfindlichkeit dieses Teleskop-Riesen wird es ermöglichen, Magnetfelder in den Scheiben und Zentralregionen von Galaxien mit beispielloser Auflösung zu verfolgen .

Die Daten von SPICE-RACS sind frei über das CSIRO-Datenportal zugänglich und versprechen eine Flut neuer Entdeckungen . Fragen, die bislang als unbeantwortbar galten – Wann entstanden die ersten Magnetfelder im Universum? Wie beeinflussen sie die Entstehung von Galaxien? – rücken nun in greifbare Nähe. „Dies ist der Beginn einer völlig neuen Ära", fasst Professorin McClure-Griffiths zusammen . Wir können gespannt sein, welche Geheimnisse das unsichtbare Magnetnetz des Kosmos noch preisgeben wird.