News: Mitten ins Herz
Die Erde ist in ein geheimnisvolles Dämmerlicht getaucht. Lange Zeit war die Quelle des galaktischen Gamma-Hintergrunds ein Rätsel - nun haben Astronomen der ESA offenbar deren Ursprung gefunden.
© (Ausschnitt)
Alles fing mit hochfliegenden Ballons an. In den 70er Jahren trugen diese relativ günstigen Transportgeräte wissenschaftliche Instrumente in die oberen Regionen der Erdatmosphäre – dorthin, wo noch nicht alle Strahlungsarten außerhalb des sichtbaren Lichts absorbiert sind. Wie immer, wenn man ein neues Türchen öffnet, wartete eine Überraschung auf die Forscher: Offenbar war die Milchstraße erfüllt von einer "sanften" galaktischen Gammastrahlung. Woher sie stammte, blieb jahrzehntelang ein Rätsel.
Man vermutete, dass die kosmische Teilchenstrahlung mit den überall im Universum anzutreffenden Gasatomen wechselwirkt und die Emission der Gammastrahlen bewirkt. Doch schnell wurde klar, dass damit höchstens ein noch schwächeres Glimmen zu erklären wäre. So tappten die Astronomen bislang im diffusen Nebel eines verschwommenen Bandes von niederenergetischem Gammalicht – mehr konnten sie mit ihren Instrumenten in Richtung Zentrum der Milchstraße nicht ausmachen. Es wurde Zeit für jemanden mit einem schärferen Blick in diesem Spektralbereich.
Die ESA schickte so jemanden im Herbst 2002 nach oben. Integral, das International Gamma Ray Astrophysics Laboratory, verfügt über mehrere hochauflösende Teleskope für unterschiedliche Aufgaben. Unter der Leitung des Franzosen Francois Lebrun von der CEA Saclay und mit Beteiligung von Forschern des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik richtete im Frühling und Herbst 2003 Ibis (Imager on Board the Integral Satellite) seine Kamera auf das Herz der Milchstraße und sah endlich, was noch niemand zuvor gesehen hat.
Dank seiner besonders hohen Empfindlichkeit konnte Ibis das diffuse Gammaleuchten in 91 Einzelquellen auftrennen. Bei manchen davon handelt es sich um Doppelstern-Systeme, bei denen ein Partner ein Schwarzes Loch oder ein Neutronenstern ist. Diese extrem kompakten Objekte entreißen ihrem Begleiter Materie, die beim Sturz Energie in allen Frequenzen abstrahlt. Dichte Hüllen aus Staub und Gas schlucken einen Teil der Photonen, doch die Gammastrahlung durchdringt den Schild und verrät so das Geschehen dahinter. Über die Hälfte der neu entdeckten Gammastrahlen-Quellen gehört jedoch keiner der bekannten Klassen an. Worum es sich in diesen Fällen handelt, werden spätere Beobachtungen ergeben müssen. Immerhin wissen die Astrophysiker nun, wo genau sie suchen sollten.
Etwa 90 Prozent des gesamten Gamma-Hintergrunds geht wahrscheinlich auf die gefundenen Strahlenquellen zurück, der interstellare Raum trägt anscheinend nicht nennenswert dazu bei. Fehlen noch zehn Prozent. Und außerdem hat Ibis nur die Richtung zum Zentrum der Milchstraße untersucht – wie es in den anderen Raumregionen aussieht, lässt sich nur mutmaßen. Damit geben sich wahre Forscher aber niemals zufrieden, und so ist Integral nun dabei, das gesamte Band der Milchstraße zu erfassen – Stückchen für Stückchen. Eine mühselige und anstrengende Arbeit, aber vielleicht bringt sie noch so manch weitere Überraschung.
Man vermutete, dass die kosmische Teilchenstrahlung mit den überall im Universum anzutreffenden Gasatomen wechselwirkt und die Emission der Gammastrahlen bewirkt. Doch schnell wurde klar, dass damit höchstens ein noch schwächeres Glimmen zu erklären wäre. So tappten die Astronomen bislang im diffusen Nebel eines verschwommenen Bandes von niederenergetischem Gammalicht – mehr konnten sie mit ihren Instrumenten in Richtung Zentrum der Milchstraße nicht ausmachen. Es wurde Zeit für jemanden mit einem schärferen Blick in diesem Spektralbereich.
Die ESA schickte so jemanden im Herbst 2002 nach oben. Integral, das International Gamma Ray Astrophysics Laboratory, verfügt über mehrere hochauflösende Teleskope für unterschiedliche Aufgaben. Unter der Leitung des Franzosen Francois Lebrun von der CEA Saclay und mit Beteiligung von Forschern des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik richtete im Frühling und Herbst 2003 Ibis (Imager on Board the Integral Satellite) seine Kamera auf das Herz der Milchstraße und sah endlich, was noch niemand zuvor gesehen hat.
Dank seiner besonders hohen Empfindlichkeit konnte Ibis das diffuse Gammaleuchten in 91 Einzelquellen auftrennen. Bei manchen davon handelt es sich um Doppelstern-Systeme, bei denen ein Partner ein Schwarzes Loch oder ein Neutronenstern ist. Diese extrem kompakten Objekte entreißen ihrem Begleiter Materie, die beim Sturz Energie in allen Frequenzen abstrahlt. Dichte Hüllen aus Staub und Gas schlucken einen Teil der Photonen, doch die Gammastrahlung durchdringt den Schild und verrät so das Geschehen dahinter. Über die Hälfte der neu entdeckten Gammastrahlen-Quellen gehört jedoch keiner der bekannten Klassen an. Worum es sich in diesen Fällen handelt, werden spätere Beobachtungen ergeben müssen. Immerhin wissen die Astrophysiker nun, wo genau sie suchen sollten.
Etwa 90 Prozent des gesamten Gamma-Hintergrunds geht wahrscheinlich auf die gefundenen Strahlenquellen zurück, der interstellare Raum trägt anscheinend nicht nennenswert dazu bei. Fehlen noch zehn Prozent. Und außerdem hat Ibis nur die Richtung zum Zentrum der Milchstraße untersucht – wie es in den anderen Raumregionen aussieht, lässt sich nur mutmaßen. Damit geben sich wahre Forscher aber niemals zufrieden, und so ist Integral nun dabei, das gesamte Band der Milchstraße zu erfassen – Stückchen für Stückchen. Eine mühselige und anstrengende Arbeit, aber vielleicht bringt sie noch so manch weitere Überraschung.
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