- Welt der Wunder, HZDR
Wann immer ein Objekt im Weltall um sich herum eine rotierende Scheibe aus Materie bildet, stehen die Chancen gut, einen „Jet“ zu beobachten. Dabei handelt es sich um einen dünnen, geradlinigen Ausstoß von Materie, der sich vom Zentrum der Scheibe ausbreitet und dem Gebilde insgesamt die Form eines Kreisels gibt. Insbesondere bei der Entstehung von Sternen kann man derartige Strukturen beobachten, doch bislang ist nicht geklärt, wie genau sich die dünnen Strahlen inmitten der Scheibe formen.
Junge Sterne im Miniaturformat
Bedingungen wie im Universum
Zugleich – und das war ein entscheidender Kniff des Experiments – wurde das Plasma einem sehr starken, gepulsten Magnetfeld ausgesetzt. Die Hypothese der Physiker: Unter Einfluss des Magnetfelds fokussiert sich das normalweise breit gestreute Plasma und bildet eine Aushöhlung im Inneren. Dies führt schließlich zu einer Stoßwelle, aus der ein sehr dünner Strahl hervorgeht – ein Jet.
Das Experiment wurde so konstruiert, dass es auf die real im Universum anzutreffenden Bedingungen hochgerechnet werden kann: In nur 20 Nanosekunden – über 100.000 Mal schneller als der Flügelschlag einer Fliege – bildet das Labor-Plasma Strukturen aus, wie der Jet eines jungen Sterns in rund sechs Jahren. Auf diese Weise konnte das Modell mit den astronomischen Beobachtungen überprüft werden, die seit einigen Jahren durch Weltraumteleskope möglich sind. Dabei zeigte sich eine sehr genaue Übereinstimmung der Daten.
Zusätzlicher Nutzen für die Krebstherapie?
Die Erkenntnis, dass sich ein Plasma derart fokussieren lässt, könnte zudem auch einen praktischen Nutzen für die Medizin haben und bei der Krebstherapie weiterhelfen. So sei es laut Cowan denkbar, dass mit Hilfe von gepulsten Magnetfeldern ein besonders dünner Protonenstrahl für die Strahlentherapie erzeugt werden könnte. Florian Kroll, HZDR-Doktorand und Co-Autor der Studie, erforscht genau dieses Thema.
