Astronomie: Das blaue Licht im Wassertank
Gammastrahlung ist mindestens einige hunderttausend Mal energiereicher als gewöhnliches Licht – sie markiert das energiereichste Ende des elektromagnetischen Spektrums, noch jenseits der Röntgenstrahlung. Seit über hundert Jahren ist bekannt, dass sie aus dem Kosmos auf die Erdatmosphäre trifft. Doch woher stammt sie?
Seit 2015 arbeitet nun auch der an der Flanke eines erloschenen Vulkans errichtete HAWC-Detektor ("High Altitude Water Cherenkov Observatory") in Mexiko an der Beantwortung dieser Frage. Er vermisst Teilchenschauer aus der Atmosphäre, die beim Auftreffen von Gammaphotonen ausgelöst werden. In diesem Film (der eher eine sehenswerte Diashow ist, kombiniert mit Animationen des Instruments) berichtet der junge Physiker Adiv González Muñoz sehr sympathisch über sein jahrelanges Engagement für den Detektor. Eindrucksvolle Drohnenaufnahmen der kargen Berglandschaft, in der die 300 Wassertanks von HAWC stehen, sowie Zeitrafferaufnahmen des Sternhimmels runden den Clip ab. In Auftrag gegeben hat ihn das Institute of Physics, der Berufsverband britischer und irischer Physiker.
Der Bericht konzentriert sich ganz auf HAWC. Vergleichbare Instrumente wie die großen Tscherenkov-Teleskope H.E.S.S. II und MAGIC II erwähnt er gar nicht erst. Tatsächlich ergänzen die High-Tech-Geräte einander. Sie decken Wellenlängenbereiche und Himmelsregionen ab, die sich teilweise überlappen, und sorgen so dafür, dass kosmische Gammastrahlenereignisse idealerweise von mehreren Detektoren gleichzeitig erfasst werden. Auf diese Weise lassen sich mehr Daten über ihre Quellen zusammentragen. Aber während beispielsweise MAGIC auf seine Ziele ausgerichtet werden muss, vermisst HAWC den Himmel im Weitwinkelmodus, 24 Stunden am Tag.
Über allen irdischen Gammateleskopen schwebt schließlich ein NASA-Satellit, das Fermi Gamma-ray Space Telescope. Er ist der wichtigste Zuträger für Wissenschaftler, die in diesen Jahren eine Landkarte der Gammastrahlenquellen in unserer Milchstraße und darüber hinaus erstellen. Zu den wichtigsten Ursprungsorten der Strahlung scheinen Explosionen und Kollisionen von Sternen zu zählen, ebenso wie Galaxien, in denen sehr energiereiche Prozesse stattfinden. Die aktuelle Debatte, ob sich manche Quellen auch rotierenden Neutronensternen, so genannten Pulsaren, oder vielmehr Dunkler Materie zuschreiben lassen, scheint mittlerweile allerdings auf die Neutronensterne hinzudeuten.
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