Ein Team unter der Leitung von Forschern der École Polytechnique – Institut Polytechnique de Paris hat ein Rätsel der Astrophysik gelöst: Warum breiten sich viele Überreste von Sternenexplosionen nicht kugelförmig, sondern entlang einer Achse aus? Bisherige Modelle sagen voraus, dass sich Überreste einer Supernova kugelsymmetrisch bewegen sollten, da die Energie während der Explosion in alle Richtungen des Alls geschleudert wird. Teleskopaufnahmen zeigen jedoch, dass diese Erwartung nicht erfüllt wird. Zum Beispiel ist der Supernova-Überrest G296.5+10.0 nur entlang seiner vertikalen Achse symmetrisch ausgebildet.
Das Team, dem auch das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) angehört, hat nun dieses astrophysikalische Phänomen im Labor untersucht. Dazu nutzte es den gepulsten Hochleistungslaser des Intense Lasers Lab (LULI) auf dem Campus der École Polytechnique. Die Wissenschaftler verwendeten zum Test verschiedener Hypothesen ein starkes Magnetfeld, rund zweihunderttausend Mal stärker als das von der Erde generierte. Sie fanden heraus, dass sich die Schockwelle beim Anlegen dieses Feldes bevorzugt in nur einer Richtung ausdehnte. Die Ergebnisse unterstützen die Idee, dass ein großes Magnetfeld um G296.5+10.0 herum vorhanden und für seine aktuelle Form verantwortlich ist.
Die extremen Magnetfelder an der École Polytechnique, die eine Stärke von 10 Tesla erreichen, stammen von einer sogenannten Helmholtz-Spule, die Wissenschaftler vom Hochfeld-Magnetlabor Dresden und dem Institut für Strahlenphysik des HZDR gemeinsam entwickelt und gebaut haben und die nahezu homogene Magnetfelder erzeugt. Die Spule wurde von einem Hochspannungs-Impulsgenerator gespeist, der ebenfalls am Dresdner Forschungszentrum entwickelt wurde und jetzt dauerhaft am LULI steht. Die Astrophysiker hoffen nun, gegenwärtige und zukünftige Beobachtungen von Supernova-Überresten nutzen zu können, um Stärke und Richtung von Magnetfeldern im gesamten Universum zu bestimmen.