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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Forscher finden Quelle kosmischer Strahlung |
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| | | Obwohl die kosmische Strahlung durchaus bekannt ist, war ihre Herkunft bislang keineswegs geklärt. Physiker sagen nun: Sie bezieht ihre außergewöhnlich hohe Energie aus Schwarzen Löchern. |
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Wissenslücke im Extrembereich |
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| Das aktuelle "Science"-Cover |
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"Kosmische Strahlung" ist eigentlich ein Sammelbegriff. Im Prinzip gehört jede Teilchenstrahlung aus den Weiten des Kosmos zu dieser Kategorie, sofern sie nur genug Energie hat. Also etwa: Protonen, Elektronen und Ionen, die beispielsweise von der Sonne, Supernovae und kosmischen Jets stammen. Entdeckt wurde die sie (damals noch als "Höhenstrahlung" bezeichnet) vom österreichischen Physiker Victor Hess, der dafür im Jahr 1936 den Nobelpreis bekam.
Seither hat man die meisten ihrer Quellen ausfindig gemacht, nur in der obersten Energieliga klaffte bislang eine Wissenslücke. Woher die Strahlung mit 1019 Elektronenvolt und mehr stammt, wusste man nicht. Zum Vergleich: Die durchschnittliche Energie der Teilchen des Sonnenwinds beträgt nur ein Millionstel Millionstel dessen. Und selbst jene Energien, die in den irdischen Teilchenbeschleunigern erzeugt werden, sind noch immer Hundert Millionen Mal kleiner.
Forscher des Pierre-Auger-Observatoriums in Argentinien präsentieren nun im Fachjournal "Science" (Bd. 318, S. 938) eine Antwort: Superenergiereiche Partikel dürften aus "aktiven galaktischen Kernen" (AGN) stammen, stark erleuchteten Regionen im Kosmos, in deren Zentrum ein Schwarzes Loch sitzt.
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Plausible Vermutung, kein Beweis |
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Das schließen die Astrophysiker aus der Analyse von knapp 80 Teilchen, die innerhalb von drei Jahren in die Erdatmosphäre gerast sind und dabei entsprechende Spuren hinterlassen haben. Nachdem sie zum Großteil aus der Richtung bekannter AGN geflogen kamen, sollten letztere wohl die Quelle sein.
Beweisen kann man das allerdings nicht. Alan Watson, Sprecher der 300 Forscher umfassenden Pierre-Auger-Kollaboration, gibt zu: "Die Quelle könnten auch irgendwelche andere Dinge sein, die wie die AGN über den Himmel verteilt sind."
Ein weiteres Ergebnis der Studie: Bei den Teilchen handelt sich höchstwahrscheinlich um Protonen, die aus relativ nahe gelegenen Galaxien stammen. Kämen sie nämlich von weiter her, hätten sie durch Wechselwirkung mit dem "Urknallecho", der kosmischen Hintergrundstrahlung, Energie verlieren müssen.
Sollte sich diese Sicht der Dinge durchsetzen, sind die Theoretiker am Zug. Sie müssen erklären, wie die winzigen Protonen so extrem beschleunigt werden, sodass sie das Energieniveau eines großen Hagelkorns erreichen.
Robert Czepel, science.ORF.at, 9.11.07
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01.01.2010 |
