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Studium & Wissenschaft Schwarzes Loch als Teilchenschleuder enttarnt
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17:34 01.04.2016
Potsdam

Auf die Erde geht jeden Tag ein wahrer Teilchenregen nieder. Bei diesem ständigen Bombardement hochenergetischer Teilchen aus dem Weltall handelt es sich um Protonen, Elektronen und Atomkerne, die als „kosmische Strahlung“ bezeichnet werden.

Das Problem

Doch woher kommen diese Teilchen? Die Antwort fiel den Wissenschaftlern bisher nicht leicht, denn die Teilchen sind elektrisch geladen und werden daher in interstellaren Magnetfeldern von ihrer geraden Bahn abgelenkt. Aus diesem Grund weist ihre Ankunftsrichtung nicht auf ihren Ursprungsort zurück.

Jetzt ist es zum ersten Mal gelungen, eine Quelle galaktischer kosmischer Strahlung mit Petaelektronvolt-Energie zu identifizieren, heißt es aus dem Institut für Physik und Astronomie in Potsdam.

Die Lösung

Die oben beschriebenen Teilchen treten in der Nähe ihrer Quellen häufig mit interstellarem Gas oder Photonen in Wechselwirkung. Dabei wird hochenergetische Gammastrahlung produziert, die die Erde auf geradem Weg erreicht.

Wenn diese Gammastrahlung auf die Erdatmosphäre trifft, gibt es kurze Lichtblitze, die von leistungsstarken Spiegelteleskopen wie den H.E.S.S.-Teleskopen in Namibia erfasst werden können.

Schon vor einigen Jahren hatte H.E.S.S. eine starke kompakte Quelle sowie ein ausgedehntes Band diffuser höchstenergetischer Gammastrahlung im Galaktischen Zentrum nachgewiesen. Die Quelle musste daher irgendwo in diesem Band sein. Nur ist dieses ausgemachte Band riesig. Die diffuse Strahlung erstreckt sie sich über eine Region von etwa 500 Lichtjahren Durchmesser, eine genaue Lokalisierung war nicht möglich. Bisher. Jetzt scheint festzustehen, dass „ ein sogenanntes PeVatron, ein astrophysikalischer Beschleuniger, der Protonen auf Energien von bis zu einem Petaelektronvolt beschleunigt hat, und das kontinuierlich über einen Zeitraum von mindestens 1.000 Jahren” mitten im Zentrum unserer Galaxie liegt“, so Prof. Dr. Christian Stegmann von der Universität Potsdam. Oder anders ausgedrückt: „Das supermassive Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße ist der plausibelste Ursprung der PeV-Protonen”, sagt Dr. Kathrin Egberts, Leiterin der H.E.S.S.-Gruppe an der Universität Potsdam.

Das Schwarze Loch

Dieses Schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße ist bereits seit Anfang des 20. Jahrhunderts bekannt und trägt den Namen Sagittarius A*. Man geht davon aus, dass sich im Zentrum der Milchstraße Zehntausende Schwarze Löcher befinden, die rund um das zentrale Schwarze Loch kreisen und dieses mit ihrer Materie „füttern“.

Von MAZonline

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