Zonder deze kosmische magneetvelden zag de nachthemel er veel helderder uit

Openingsbeeld: Een foto van het G47-filament in de Melkweg, genomen door de Herschel Space Observatory. Magneetvelden zijn bovenop het filament toegevoegd. In de rode en gele gebieden is de concentratie gas en stof het hoogst © ESA/Herschel/PACS/SPIRE/Ke Wang et al.

Onze Melkweg is een schijf van gas en stof. Vanuit die roterende kern vertrekken sierlijke spiraalarmen. Het is daar dat de meeste sterren ontstaan. Maar binnenin die armen bevinden zich filamenten – of ‘beenderen’ – met magneetvelden. Die blijken een bepalende rol te spelen in het geboorteproces van sterren.

Een team van onderzoekers besloot een nadere blik te werpen op die gigantische magneetvelden. De fysische eigenschappen van de massieve beenderen in de spiraalarmen van onze Melkweg kennen we al sinds 2015. We wisten dus al dat er magneetvelden in actief zijn. Niet bekend was welke rol die velden precies vervullen. ‘Tot nog toe hadden we onvoldoende middelen om hun structuur in kaart te brengen’, zegt astrofysicus Simon Coudé (Worcester State University en het Harvard Center for Astrophysics), die aan het onderzoek meewerkte.

Voor onderzoek op grote hoogte rustte NASA deze Boeing 747 uit met een telescoop in het laadruim © NASA/Jim Ross

De wetenschappers deden hun vaststellingen trouwens niet met een aardse telescoop. Ze haalden hun data van een telescoop die meeliftte met een Boeing 747, een stevig uitgerust vliegtuig dat NASA jarenlang charterde voor vluchten hoog in de atmosfeer. Het was dankzij die telescoop dat de onderzoekers de magneetveldstructuur in de beenderen van onze Melkweg konden analyseren.

Groei in balans

Het onderzoeksproject leidde tot verschillende ‘beenderkaarten’. Daarop zagen de wetenschappers dat magneetvelden loodrecht lijken te staan op de beenderen. Of toch in die gebieden waar veel sterren ontstaan. In minder actieve regio’s staan ze eerder parallel met de beenderen.

Volgens de onderzoekers kunnen de parallelle magneetvelden in een trechterbeweging stof en gas versluizen naar de loodrechte magneetvelden in de actievere regio’s. Die velden zijn daar sterk genoeg om te verhinderen dat het stof en gas door de zwaartekracht ineenstuikt. Die processen zetten een rem op sterformatie. Bestonden ze niet, dan zou de nachthemel een stuk helderder zijn.

De onderzoekers vonden ook magneetvelden bij andere beenderen die sterk genoeg bleken om stervorming tegen te gaan. Alleen in de meest actieve gebieden moesten ze zich gewonnen geven.

‘We wisten al dat sterrenstelsels doordrongen zijn van magneetvelden. Nu zien we welke structuren die velden bevatten – ook in de regio’s waar veel sterren ontstaan’, zegt astronoom Enrique Lopez-Rodriguez (Stanford University), die niet bij de studie betrokken was.

Deze kennis kan ons volgens Lopez-Rodriguez helpen om in detail te vatten hoe zwaartekracht en magneetvelden op elkaar ingrijpen om stervorming te reguleren. Ook in andere sterrenstelsels.