Wie entdecken wir Teilchen aus dem Weltall?

Credit: NASA/ESA/Martin Kornmesser (ESA/Hubble)

In unserer Atmosphäre treffen hochenergetische Teilchen und Gammastrahlung aus dem Weltall auf Atome. Die daraus resultierenden Effekte wie schwaches Leuchten und Teilchenschauer können vom Boden aus beobachtet werden.

Gamma-Auge: Das Cherenkov Telescope Array (CTA) untersucht kosmische Gammastrahlen.

Credit: CTAO

Energiereicher Himmel: Die meisten Quellen von Gammastrahlung sind in der zentralen Ebene der Milchstraße angesiedelt. Das sieht man auch auf dieser Himmelskarte vom Fermi-Weltraumteleskop der NASA.

Credit: NASA/DOE/Fermi/LAT Collaboration

Größte Explosionen: Gammastrahlen-Explosionen gehören zu den energiereichsten Vorgängen im Universum. Sie dauern nur ein paar Sekunden oder sogar weniger. Einige werden durch kollidierende Neutronensterne verursacht (künstlerische Darstellung).

Credit: ESO/L. Calçada

Die energiereichste elektromagnetische Strahlung ist die Gammastrahlung. Im Weltraum können Gammastrahlen direkt untersucht werden. Vom Boden aus können Astronomen nur messen, wie die Strahlen mit Atomen in der oberen Atmosphäre in Wechselwirkung treten. Ebenso wie energiereiche Elektronen und Protonen aus dem Weltraum, die als kosmische Strahlung bezeichnet werden, erzeugen Gammastrahlen ein schwaches Leuchten in der Atmosphäre: die Cherenkov-Strahlung. Außerdem bilden sich Schauer aus sekundären Teilchen. Indem man diese misst, kann man ihre ursprünglichen kosmischen Absender ermitteln.

Magischer Spiegel: Eine Nahansicht des Spiegels des MAGIC-Teleskops auf La Palma. MAGIC (Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov) spürt das schwache atmosphärische Leuchten in der Atmosphäre auf, das von kosmischen Gammastrahlen verursacht wird.

Credit: Robert Wagner, Oskar-Klein-Centre, Universität Stockholm

Wusstest du, dass unsere Erde ständig von starken Gammastrahlen und kosmischen Teilchen bombardiert wird? Astronomen untersuchen beides, um mehr über kosmische Explosionen zu lernen.