Die Kosmische Strahlung teilen Physiker in zwei Kategorien: Die niederenergetische Strahlung unterhalb von 1015 Elektronenvolt ist bereits gut erforscht. Sie entsteht in Sternen unserer Galaxis. Anders verhält es sich mit der hochenergetischen Strahlung, die alle sonst bekannten Energien übertrifft. Viele Fragen sind noch offen: Wo hat sie ihren Ursprung? Werden diese frei im Kosmos herumschwirrenden Teilchen erst während ihrer langen intergalaktischen Reise durch den Swing-By-Effekt in den Magnetfeldern gewaltiger Massen energetisch aufgeladen? Brauchen wir sogar eine neue Physik, um das Phänomen zu klären?

Diese höchstenergetische kosmische Strahlung zu untersuchen, ist Aufgabe des Pierre-Auger-Observatoriums in den argentinischen Anden. Es ist ein Observatorium von 3.500 Quadratkilometern Abmessung in der freien Natur: In der einsamen Pampa auf fast 1500 Metern Höhe werden die Schauer aus Sekundärteilchen in der Atmosphäre beobachtet, die entstehen, wenn Kosmische Strahlung auf sie trifft. Mit unterschiedlichen Messmethoden werden diese Teilchenkaskaden auf ihrem Weg zum Boden analysiert, ihre Energie gemessen sowie die Richtung ihrer Herkunft bestimmt. Nur selten treffen Teilchen mit extrem hohen Energien von über 1020 Elektronenvolt ein, Langzeitbeobachtung ist daher erforderlich. Nach mehr als zehn Beobachtungsjahren scheint sich die Vermutung zu bestätigen, dass der Ursprung der besonders hochenergetischen Teilchen außerhalb unserer eigenen Milchstraße liegt.