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Astrophysik: Gammastrahlung aus dem Herzen der Milchstraße

Wenn ein einzelnes Proton aus dem Weltall die Erde mit der Energie eines Fußballs trifft, fragen sich Astrophysiker, ob sie ihren Instrumenten trauen dürfen. Die Teilchen der galaktischen kosmischen Strahlung sind so schnell, dass nur extreme Ereignisse die notwendige Beschleunigungsenergie aufbringen können. Forscher um Jim Hinton vom Heidelberger Max-Planck-Institut für Kernphysik haben jetzt starke Hinweise auf ungewöhnlich intensive Ströme solcher Teilchen im Zentrum der Milchstraße gefunden.

Die Wissenschaftler beobachteten mit den vier Teleskopen des High Energy Stereoscopic System (HESS) nicht die Teilchen selbst, sondern harte Gammastrahlung, die entsteht, wenn die energiereichen Protonen und andere Atomkerne in eine Wolke interstellaren Gases geraten. Um das Zentrum der Milchstraße herum sind gleich mehrere riesige Wolken anzufinden. Aus ihrer Richtung kommt die gemessene Gammastrahlung.

Als Antrieb für die Teilchen stehen zwei Energiequellen zur Diskussion: Entweder haben sie sich Schwung geholt, als sie relativ dicht an dem extrem massereichen Schwarzen Loch im Milchstraßenzentrum vorbeigeflogen sind, oder sie wurden vor rund 10 000 Jahren bei einer Supernova auf annähernd Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. Vielleicht werden weitere Messungen erlauben, sich auf eine der beiden Theorien festzulegen.

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