16.03.2016, 19:10 Uhr

Riesige Energiequelle im Zentrum der Milchstraße entdeckt

Geladene Teilchen werden mit ungeheurer Wucht aus dem Zentrum der Milchstraße geschleudert. (Foto: Mark A. Garlick/HESS Collaboration)

Das H.E.S.S.-Teleskop in Namibia entdeckte eine Quelle galaktischer kosmischer Strahlung.

Hochenergetische Teilchen aus dem Weltall

Ständig ist unsere Erde dem Einfall hochenergetischer Teilchen aus dem Weltall ausgesetzt. Diese kosmische Strahlung wurde durch den österreichischen Physiker Victor Franz Hess (1883 - 1964) entdeckt. Diese geladenen Teilchen bestehen aus Protonen, Elektronen und Atomkernen. Durch intergalaktische Magnetfelder werden die Teilchen immer wieder abgelenkt. Es ist daher nicht klar, woher diese Teilchen tatsächlich kommen.

Gammastrahlung behält ihren Weg bei

Diese Teilchen produzieren zusammen mit anderen Erscheinungen Gammastrahlung. Diese wird nicht abgelenkt, sondern behält ihren Weg bei. Das ermöglicht es, die Herkunft dieser hochenergetischen Teilchen nachzuvollziehen, so Olaf Reimer vom Institut für Astro- und Teilchenphysik der Universität Innsbruck.

Bläuliche Lichtblitze sind mit dem H.E.S.S.-Teleskop sichtbar

In der oberen Erdatmosphäre treten diese geladenen Teilchen mit anderen Molekülen in Kontakt. Dadurch entstehen bläuliche Lichtblitze. Große Spiegelteleskope - wie das H.E.S.S.-Teleskop in Namibia - können diese bläulichen Lichtblitze erfassen. Das H.E.S.S.-Teleskop ist derzeit empfindlichste Instrument. Es wird von Wissenschaftlern aus 42 Instituten und Universitäten aus 12 Ländern betrieben.

Quelle beispielloser Energie entdeckt

Die Messungen dieser Teilchen, Gammastrahlung und Lichtblitze lassen auf eine riesige Energiequelle in unserer Milchstraße schließen. Diese Energiequelle liegt möglicherweise im Zentrum der Milchstraße. „Wieder einmal bestätigt sich die Entscheidung, unsere Teleskope in der südlichen Hemisphäre anzusiedeln“ sagt Astroteilchenphysiker Reimer. Reimer ist seit 15 Jahren Mitglied im H.E.S.S.-Team.

Beobachtungsdauer von zehn Jahren

Es dauerte rund 10 Jahren, um die Existenz dieser Energiequelle zu belegen. Gleichzeitig konnte der Ursprung dieser Teilchen auf eine Ausdehnung von rund 30 Lichtjahren eingeschränkt werden. Eine Art kosmischer Teilchenbeschleuniger schleuderte Teilchen mehr als 1.000 Jahre lang ins Weltall. Die Ausbreitung der Protonen innerhalb der Milchstraße wird noch untersucht.

Vermutungen über den Ursprung dieser Energie

Innerhalb unserer Milchstraße gibt es viele astronomische Objekte, die als eine Art Teilchenbeschleuniger in Frage kommen würden. Eine Möglichkeit ist das zentrale supermassive Schwarze Loch Sagittarius A*., so Reimer. Allerdings reicht dieses Schwarze Loch alleine nicht aus, die kosmische Strahlung aufrechtzuerhalten. „Wenn Sagittarius A* aber in der Vergangenheit aktiver war”, so das Argument der Forscher, “dann könnte es tatsächlich für die gesamte galaktische kosmische Strahlung verantwortlich sein”. Falls diese Vermutung stimmt, dann würde das die ganze Diskussion über den Ursprung der kosmischen Strahlung beeinflussen.
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