Mysteriöse Gammastrahlung
01.05.2005 um 13:42Mysterioese Quellen fuer Gammastrahlung in unserer Galaxie entdeckt.
Die exotische Welt der Gammastrahlen-Astronomie hat eine neueEntdeckung aufzuweisen. Die Haelfte der undefiniertenHochenergiestrahlung in unserer Galaxie, der Milchstrasse, hat ihrenUrsprung in einer bislang unbekannten Klasse mysterioeser Objekte."Derartige Objekte haben wir noch nie zuvor gesehen" sagt Dr. NeilGehrels, Astrophysiker am Goddard Space Flight Center der NASA inGreenbelt. "Wir koennen noch nicht sagen, worum es sich wirklichhandelt, aber wir wissen, dass diese Erscheinungen aeusserstmerkwuerdig sind .. und dass es jede Menge davon gibt. Diese Objektesind von ganz anderer Natur als die bekannteren Quellen, die Gammastrahlungs-Explosionen, die sich durch schlagartiges Aufleuchtenzu erkennen geben. Im Gegensatz zu den Explosionenstrahlen strahlendiese Gammastrahlen kontinuierlich."
Obwohl fuer das menschliche Auge nicht sichtbar, ist die Gammastrahlungdie energiereichste Strahlung, die Licht aufzuweisen hat. Die Strahlung,die von den unbekannten Objekten gesendet wird, ist 100 Millionen Malenergiereicher als das Tageslicht.
In dem uns bekannten Universum, in dem Gammastrahlung auftritt,befinden sich 170 bis jetzt noch unidentifizierte Strahlungsquellen.Dies geht aus einer Erfassung des Energetic Gamma Ray Experiment(EGRET) hervor, das sich an Bord des Compton Gamma RA Observatory(CGRO) Raumfahrzeugs der NASA befindet.
Seit 20 Jahren arbeiten Wissenschaftler daran, Nachweise fuer eineVerbindung zwischen den unbekannten Strahlungsquellen und bekannten Objektenzu finden, die Licht anderer Wellenlaengen aussenden. Die neuentdeckte Klasse stellt einen ersten Durchbruch auf diesem Wege dar.Von den 170 nicht identifizierten Objekten unserer Galaxie liegenungefaehr die Haelfte auf einem schmalen Band laengs der Ebene derMilchstrasse. Diese koennen auch gut bekannte Objekte sein, die inihrer Strahlungsintensitaet einfach zu schwach zur Identifikation sind.Auch kann ihre Strahlung durch ueberlagernde "Nebel" verdeckt werden.Gammastrahlen durchdringen solche Hindernisse ohne Schwierigkeiten.
Andere unbekannte Objekte befinden sich naeher zur Erde, aus ihnenrekrutiert sich die neue Klasse. Sie liegen ausserhalb der Ebene derMilchstrasse und scheinen dem Gould-Guertel zu folgen, einem Bandvon massiven Sternen und Gaswolken, das sich durch die Milchstrasse schlaengelt.Was fuer Objekte koennten das sein, die im Gould-GuertelGammastrahlen aussenden?
Es gibt verschiedene Moeglichkeiten - Schwarze Loecher kommen inFrage, die als Partikelbeschleuniger fungieren, ebenso die Sterne alssolche sowie Gruppierungen von ungewoehnlichen Pulsaren.Ein Schwarzes Loch, dass Partikelstrahlen in den Weltraum und auf dieErde abfeuert, wird wohl ebenso sichtbar sein wie Gammastrahlung.Dieses Phaenomen haben Wisenschaftler mithilfe von EGRET zwar anSchwarzen Loechern untersucht, die sich im Zentrum entfernter Galaxienbefinden, aber noch nie an den Schwarzen Loechern unserer eigenenGalaxie.
Als zweite moegliche Strahlungsquelle sind Sterne denkbar, die zehnbis 20 Mal so dicht wie die Sonne sind. Hier koennten stellare Windeentstehen, die mit Hochgeschwindigkeit Partikel in den umgebendenRaum abfeuern. Diese Partikel prallen auf Atome der Gashuelle, dieden Stern umgibt. Bei diesem Zusammenprall wird Gammastrahlungfreigesetzt.
Ein weiterer Kandidat als mysterioese Gammastrahlungs-Quelle sindsich schnell drehende magnetische Neutronensterne, die Pulsare.In frueheren Untersuchungen konnten Dr. Jules Halpern (ColumbiaUniversity, New York), Stephen Hold (Goddard) und David Bertschnachweisen, dass der Geminga-Pulsar ausschliesslich Gamma- undRoentgenstrahlung aussendet. Einige solcher hochenergetischerPulsare kommen auch als Quellen der Gammastrahlung in Frage.
Ein Nachweis dieser These wuerde das wissenschaftliche Verstaendnisvon Pulsaren und Neutronensternen radikal veraendern, da der heutigeKenntnisstand ueber Pulsare ausschliesslich auf Messungen beruht, diemithilfe von Radioteleskopen aufgenommen wurden.
"Einmal mehr muessen wir uns der Erkenntnis stellen, das es vieleunbekannte Groessen im Universum gibt. Aber es gibt auch Hinweise,die uns dem Verstaendnis dieser Groessen naeherbringen", so Dr. AlanBunner, Wissenschaftsdirektor des Struktur- und Entwicklungsprogrammsder NASA. "Das ist einfach spannend."
Seiner Aussage nach werden die nicht identifizierten Quellen derGammastrahlung auch weiterhin ein provozierendes Geheimnis bleiben.Vielleicht wird sich sich das Geheimnis mit der Einfuehrung von GLAST,dem Gamma Ray Large Area Space Teleskope, lueften lassen. DieEmpfindlichkeit von GLAST wird 50 Mal empfindlicher sein als dasvon EGRET.
Die exotische Welt der Gammastrahlen-Astronomie hat eine neueEntdeckung aufzuweisen. Die Haelfte der undefiniertenHochenergiestrahlung in unserer Galaxie, der Milchstrasse, hat ihrenUrsprung in einer bislang unbekannten Klasse mysterioeser Objekte."Derartige Objekte haben wir noch nie zuvor gesehen" sagt Dr. NeilGehrels, Astrophysiker am Goddard Space Flight Center der NASA inGreenbelt. "Wir koennen noch nicht sagen, worum es sich wirklichhandelt, aber wir wissen, dass diese Erscheinungen aeusserstmerkwuerdig sind .. und dass es jede Menge davon gibt. Diese Objektesind von ganz anderer Natur als die bekannteren Quellen, die Gammastrahlungs-Explosionen, die sich durch schlagartiges Aufleuchtenzu erkennen geben. Im Gegensatz zu den Explosionenstrahlen strahlendiese Gammastrahlen kontinuierlich."
Obwohl fuer das menschliche Auge nicht sichtbar, ist die Gammastrahlungdie energiereichste Strahlung, die Licht aufzuweisen hat. Die Strahlung,die von den unbekannten Objekten gesendet wird, ist 100 Millionen Malenergiereicher als das Tageslicht.
In dem uns bekannten Universum, in dem Gammastrahlung auftritt,befinden sich 170 bis jetzt noch unidentifizierte Strahlungsquellen.Dies geht aus einer Erfassung des Energetic Gamma Ray Experiment(EGRET) hervor, das sich an Bord des Compton Gamma RA Observatory(CGRO) Raumfahrzeugs der NASA befindet.
Seit 20 Jahren arbeiten Wissenschaftler daran, Nachweise fuer eineVerbindung zwischen den unbekannten Strahlungsquellen und bekannten Objektenzu finden, die Licht anderer Wellenlaengen aussenden. Die neuentdeckte Klasse stellt einen ersten Durchbruch auf diesem Wege dar.Von den 170 nicht identifizierten Objekten unserer Galaxie liegenungefaehr die Haelfte auf einem schmalen Band laengs der Ebene derMilchstrasse. Diese koennen auch gut bekannte Objekte sein, die inihrer Strahlungsintensitaet einfach zu schwach zur Identifikation sind.Auch kann ihre Strahlung durch ueberlagernde "Nebel" verdeckt werden.Gammastrahlen durchdringen solche Hindernisse ohne Schwierigkeiten.
Andere unbekannte Objekte befinden sich naeher zur Erde, aus ihnenrekrutiert sich die neue Klasse. Sie liegen ausserhalb der Ebene derMilchstrasse und scheinen dem Gould-Guertel zu folgen, einem Bandvon massiven Sternen und Gaswolken, das sich durch die Milchstrasse schlaengelt.Was fuer Objekte koennten das sein, die im Gould-GuertelGammastrahlen aussenden?
Es gibt verschiedene Moeglichkeiten - Schwarze Loecher kommen inFrage, die als Partikelbeschleuniger fungieren, ebenso die Sterne alssolche sowie Gruppierungen von ungewoehnlichen Pulsaren.Ein Schwarzes Loch, dass Partikelstrahlen in den Weltraum und auf dieErde abfeuert, wird wohl ebenso sichtbar sein wie Gammastrahlung.Dieses Phaenomen haben Wisenschaftler mithilfe von EGRET zwar anSchwarzen Loechern untersucht, die sich im Zentrum entfernter Galaxienbefinden, aber noch nie an den Schwarzen Loechern unserer eigenenGalaxie.
Als zweite moegliche Strahlungsquelle sind Sterne denkbar, die zehnbis 20 Mal so dicht wie die Sonne sind. Hier koennten stellare Windeentstehen, die mit Hochgeschwindigkeit Partikel in den umgebendenRaum abfeuern. Diese Partikel prallen auf Atome der Gashuelle, dieden Stern umgibt. Bei diesem Zusammenprall wird Gammastrahlungfreigesetzt.
Ein weiterer Kandidat als mysterioese Gammastrahlungs-Quelle sindsich schnell drehende magnetische Neutronensterne, die Pulsare.In frueheren Untersuchungen konnten Dr. Jules Halpern (ColumbiaUniversity, New York), Stephen Hold (Goddard) und David Bertschnachweisen, dass der Geminga-Pulsar ausschliesslich Gamma- undRoentgenstrahlung aussendet. Einige solcher hochenergetischerPulsare kommen auch als Quellen der Gammastrahlung in Frage.
Ein Nachweis dieser These wuerde das wissenschaftliche Verstaendnisvon Pulsaren und Neutronensternen radikal veraendern, da der heutigeKenntnisstand ueber Pulsare ausschliesslich auf Messungen beruht, diemithilfe von Radioteleskopen aufgenommen wurden.
"Einmal mehr muessen wir uns der Erkenntnis stellen, das es vieleunbekannte Groessen im Universum gibt. Aber es gibt auch Hinweise,die uns dem Verstaendnis dieser Groessen naeherbringen", so Dr. AlanBunner, Wissenschaftsdirektor des Struktur- und Entwicklungsprogrammsder NASA. "Das ist einfach spannend."
Seiner Aussage nach werden die nicht identifizierten Quellen derGammastrahlung auch weiterhin ein provozierendes Geheimnis bleiben.Vielleicht wird sich sich das Geheimnis mit der Einfuehrung von GLAST,dem Gamma Ray Large Area Space Teleskope, lueften lassen. DieEmpfindlichkeit von GLAST wird 50 Mal empfindlicher sein als dasvon EGRET.