Experimente zur Entstehung und Wirkung kosmischer Magnetfelder

Seit langem ist bekannt, dass die Magnetfelder von Planeten, Sternen und Galaxien durch Selbsterregung in strömenden elektrisch leitfähigen Fluiden, den sogenannten hydromagnetischen Dynamoeffekt, erzeugt werden. Weniger bekannt ist hingegen die bedeutende Rolle, die Magnetfelder bei der kosmischen Strukturbildung spielen. So sind die beobachteten hohen Wachstumsraten von Sternen und Schwarzen Löchern nur erklärbar, wenn die Akkretionsscheiben, aus denen sie gefüttert werden, turbulent sind und damit Drehimpuls effektiv nach außen transportieren können. Die Ursache dieser Turbulenz liegt in der destabilisierenden Wirkung von Magnetfeldern auf rotierende Strömungen, die als Magneto-Rotations-instabilität bezeichnet wird.
Der Vortrag gibt zunächst eine kurze Einführung in die Theorien zur Entstehung und Wirkung kosmischer Magnetfelder. Im Mittelpunkt stehen dann die Flüssigmetall-Experimente des letzten Jahrzehnts, in denen sowohl der Dynamoeffekt als auch die Magneto-Rotationsinstabiliät untersucht worden sind. Im Detail werden insbesondere das Rigaer Dynamo-Experiment und das PROMISE-Experiment am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) besprochen.
Zum Schluss werden die Pläne für ein neues großes Dynamoexperiment am HZDR vorgestellt, in dem Selbsterregung in einer nur durch Präzession getriebenen Strömung von flüssigem Natrium nachgewiesen werden soll.