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Fermis merkwürdige Welt

Astronomie|Physik

Fermis merkwürdige Welt
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Das mysteriöse Hochenergie-Universum: Ein Drittel der Gammaquellen lässt sich keinem bekannten Himmelskörper zuordnen. (c) Nasa
Könnten unsere Augen die energiereichen Gammastrahlen wahrnehmen, sähe das Universum für uns relativ eintönig aus. Nur wenige Himmelskörper senden Photonen mit einer Energie aus, die sichtbares Licht um das Milliardenfache übertrifft. Doch das Hochenergie-Universum hat es in sich: Vor allem Schwarze Löcher, Supernova-Reste und schnell rotierende Neutronensterne zählen zu den Quellen der Extremstrahlung. Mithilfe des Weltraumteleskops Fermi haben NASA-Forscher nun erstmals eine Karte des Universums im Gammastrahlen-Bereich hergestellt.

Insgesamt entdeckten die Forscher 500 Gamma-Quellen im Energiebereich zwischen 10 und 100 Milliarden Elektronenvolt. Zum Vergleich: Sichtbares Licht (im Wellenlängenbereich zwischen 400 und 700 Nanometern) hat eine Energie von zwei bis drei Elektronenvolt. Vor dem Start von Fermi im Jahr 2008 waren nur vier Hochenergie-Gammaquellen bekannt. Welche Objekte sich hinter den neuen Quellen verbergen, ist teilweise unklar. ?Bei etwa einem Drittel der Quellen haben wir keine Idee, worum es sich handelt?, sagt der Astrophysiker Dave Thompson vom Goddard Space Flight Center der NASA. ?Wir können keine Verbindung zwischen diesen Objekten und anderen bekannten Gammaquellen herstellen.“

Die bekannten Hochenergie-Gammaquellen haben eines gemeinsam: Sie zählen zu den faszinierendsten Objekten des Kosmos. So senden gewaltige Schwarze Löcher, sogenannte Blazare, die energiereichen Gamma-Photonen aus. Auch die brodelnden Reste explodierter Sterne produzieren die tödliche Strahlung. Unter den Neutronensternen sind es nur diejenigen, die sich im Takt weniger Millisekunden um die eigene Achse drehen – die sogenannten Pulsare -, die Gammastrahlung aussenden. Weil die Lichtteilchen mit einer gewaltigen Wucht auftreffen, fängt das Teleskop Fermi sie nicht mit Linsen und Spiegeln auf wie ein gewöhnliches Teleskop, sondern mit einer Art Geigerzähler.

Die Milchstraße strahlt auf der neuen Himmelskarte besonders hell. Oberhalb und unterhalb der Galaxis sind zwei riesige Strukturen mit einem Durchmesser von etwa 25.000 Lichtjahren zu sehen, die sogenannten Fermi-Blasen. Aus diesen Bereichen empfängt das Teleskop ebenfalls eine größere Menge der energiereichen Gammastrahlen. Wie diese Fermi-Blasen entstanden sind, ist ein weiteres Rätsel. Womöglich sind sie die Überreste einer gewaltigen Explosion, die das superschwere Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße vor Millionen von Jahren erschütterte.

Mitteilung der NASA wissenschaft.de – Ute Kehse
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