Direkt zum Inhalt

News: Untypische Signatur in Kosmischer Strahlung

ForschungsballonLaden...
Astronomen um John Wefel von der Louisiana State University haben im Himmel über der Antarktis ungewöhnliche Signaturen in der galaktischen Kosmischen Strahlung nachgewiesen. Möglicherweise handelt es sich dabei um Spuren von Dunkler Materie, ein bisher unbekanntes astronomisches Objekt könnte die Ergebnisse allerdings ebenso erklären.

Die Wissenschaftler registrierten mit einem Detektor, den sie mit einem Forschungsballon für einige Tage in eine Höhe von über 30 Kilometer brachten, einen Überschuss an Elektronen mit Energien von 300 bis 800 Gigaelektronenvolt [1]. Dies deute auf eine nicht allzu weit entfernte Quelle von energiereichen Elektronen hin, berichten die Astronomen. Vielleicht wurden die Elektronen durch einen Pulsar oder Mikro-Quasar in unserer Galaxis beschleunigt oder sie stammen aus der Annihilation von Dunkler Materie.

ForschungsballonLaden...
Forschungsballon | Der mit Helium gefüllte Ballon steht auf diesem Bild kurz vor dem Start.
In diesem Fall sprechen die Daten für so genannte Kaluza-Klein-Teilchen, die zu der Klasse der schwach wechselwirkenden, massereichen Teilchen (Weakly Interacting Massive Particles) gehören. Jeweils zwei der Partikel würden miteinander in Wechselwirkung treten und in ein Elektron-Positron-Paar zerstrahlen. Diese charakteristischen Elektronen könnten der Grund für die ungewöhnliche Erhebung im sonst gleichmäßig verlaufenden Energiespektrum sein.

Derzeit sei es allerdings noch nicht möglich, sich auf eines der Szenarien festzulegen. Generell unterscheiden sich die erwarteten Signaturen aber leicht voneinander, so Wefel und Kollegen. Genauere Beobachtungsdaten könnten demnach zu einer eindeutigen Zuordnung führen. Auf die Existenz von Dunkler Materie, die rund 20 Prozent der Energiedichte im Universum ausmacht, wird bislang nur durch ihre Gravitationswirkung geschlossen.

Daten des Satelliten PAMELA (Payload for Antimatter/Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics) von Juli 2006 bis Februar 2008 weisen hingegen einen Überschuss an energiereichen Positronen in der Kosmischen Strahlung nach, der ebenfalls sowohl von Dunkler Materie als auch von einem astronomischen Objekt zeugen könnte [2]. Der größte Teil der galaktischen Kosmischen Strahlung, die sich aus Protonen, Elektronen und Ionen zusammensetzt, stammt vermutlich aus Supernova-Überresten, wo die Partikel auf extreme Geschwindigkeiten beschleunigt werden. (mp)

Lesermeinung

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Leserzuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Leserzuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmer sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Lesermeinungen können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

  • Quellen
[1] Chang, J. et al.:: An excess of cosmic ray electrons at energies of 300–800 GeV. In: Nature 456, S. 362–365, 2008.
[2] Adriani, O. et al.:: Observation of an anomalous positron abundance in the cosmic radiation In: arxiv 0810.4995v1, 2008.

Partnervideos