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Kosmische Strahlung: Protonengeschosse aus dem Sternengrab

Erstmals haben Weltraumteleskope nachgewiesen, dass Supernova-Explosionswolken extrem energiereiche Protonen ins Universum schleudern. Das hundertjährige Rätsel um die kosmische Strahlung steht damit kurz vor seiner Lösung.
GammastrahlungskarteLaden...

Mehr als 100 Jahre nach der Entdeckung der kosmischen Teilchenstrahlung scheint sich nun endlich das Rätsel ihrer Herkunft zu lüften. In zwei Supernovaüberresten entdeckten Astrophysiker mit Hilfe des italienischen Satelliten AGILE und des amerikanischen Weltraumteleskops Fermi verräterische Gammastrahlung. Diese entsteht, so erklären die Forscher, wenn extrem schnelle Protonen auf andere Materieteilchen treffen. Ihre Energie können die Protonen aber nur in den expandierenden Supernovawolken gewonnen haben. Damit ist es erstmals gelungen, Orte im Universum aufzuspüren, an denen solche Beschleunigungsvorgänge stattfinden.

Pausenlos regnen Protonen, schwere Atomkerne und auch Elektronen als kosmische Strahlung auf die Erde. Den Löwenanteil mit rund 90 Prozent machen Protonen aus, also Wasserstoffkerne. Woher die Teilchen stammen und wie sie ihre hohen Energien erhalten, war bislang unklar, doch gelten Überreste von explodierten Sternen, so genannte Supernovae, schon lange als heiße Kandidaten. Demzufolge werden in Wolken, die vor allem aus Wasserstoff bestehen und im Lauf von Jahr tausenden vom Explosionsort aus expandieren, einzelne Protonen durch wiederholte Stöße untereinander auf die beobachteten hohen Energien beschleunigt. ...

September 2013

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft September 2013

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  • Quelle

Ackermann M. et al.: Detection of the Characteristic Pion-Decay Signature in Supernova Remnants. In: Science 339, S. 807 – 811, 2013