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Rätselhaftes Extra-Bombardement aus dem All

Astronomie|Physik

Rätselhaftes Extra-Bombardement aus dem All
Aus zwei Regionen am Himmel strömen besonders viele schnelle, geladene kosmische Teilchen zur Erde. Forscher um Aous Abdo entdeckten diese zwei „Hotspots“, die in der Nähe der Sternbilder Zwillinge und Stier liegen, mit dem Observatorium Milagro im US-Staat New Mexico. Die Entdeckung stellt Astrophysiker vor ein Rätsel: Bisherige Daten hatten darauf hingedeutet, dass aus allen Richtungen gleich viel kosmische Strahlung auf die Erde trifft.

Kosmische Strahlung besteht zum einen aus energiereicher elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Gammastrahlung, und geladenen Teilchen, die durch Magnetfelder innerhalb der Milchstraße beschleunigt werden. Wo die Teilchen herkommen ist seit der Entdeckung der kosmischen Strahlung vor etwa hundert Jahren ein Rätsel, weil ihr Weg sich wegen der Ablenkung nicht bis zur Quelle zurückverfolgen lässt. Die galaktischen Magnetfelder verteilen die kosmischen Teilchen so gründlich im Raum, dass aus allen Richtungen ungefähr gleich viel Strahlung zu kommen scheint.

Abdo und seine Kollegen analysierten nun die gesammelten Daten des Milagro-Teleskops von 2000 bis 2007. Das Teleskop liegt in den Bergen New Mexikos in 2.600 Metern Höhe und besteht aus einem 60 mal 80 Meter großen und acht Meter tiefen Wasserbecken. Detektoren im Wasser registrieren die Strahlung, die Zerfallsprodukte der kosmischen Teilchen im Wasser erzeugen. Insgesamt erfasste das Teleskop etwa 100 Milliarden Kollisionen von kosmischen Teilchen mit der Erdatmosphäre aus dem gesamten Nordhimmel.

Zur Überraschung der Forscher wurden dabei zwei Flecken am Himmel sichtbar, in denen mehr Teilchen auf die Erdatmosphäre prallen. Eine schlüssige Erklärung haben die Forscher dafür nicht. Ein nahe gelegener kosmischer Beschleuniger ? zum Beispiel ein Himmelskörper mit extrem starkem Magnetfeld ? könnte die Teilchen auf eine Region fokussieren. Allerdings wird in der näheren Umgebung der Sonne kein solcher Beschleuniger vermutet. Auch die Heliosphäre, die Sonnenwind-Blase rund um das Planetensystem, könnte unter Umständen für den Effekt verantwortlich sein.

Astrophysiker drängen nun darauf, die Ergebnisse verschiedener Strahlungs-Detektoren zu kombinieren, um die Messungen zu bestätigen. So soll zum Beispiel das Weltraumteleskop Glast (Gamma-ray Large Area Space Telescope), das sich schon im Orbit befindet und demnächst seinen Dienst aufnimmt, Elektronen aus dem All registrieren. Diese Daten könnten vielleicht doch noch klären, aus welcher Quelle die kosmischen Strahlen kommen.

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Aous Abdo (Naval Research Laboratory) et al.: Physical Review Letters Bd. 101, 221101 (2008) Ute Kehse
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