Mysteriöse kosmische Strahlen: Forscher entdecken 40 TeV‑Elektronen
Ein Team von Wissenschaftlern hat mithilfe eines Netzwerks von Teleskopen in Namibia Elektronen mit extrem hoher Energie entdeckt. Obwohl die genaue Herkunft dieser Elektronen unbekannt ist, deuten Studien darauf hin, dass ihre Quelle in der Nähe des Sonnensystems liegt. Dies ist der erste Nachweis einer so starken kosmischen Strahlung.
Kosmische Strahlung besteht aus hochenergetischen, geladenen Teilchen, die sich mit enormen Geschwindigkeiten, fast auf Lichtgeschwindigkeit, durch den Weltraum bewegen. Ihre Quellen können Objekte wie die Sonne, Schwarze Löcher, Pulsare, explodierende Sterne oder Überreste von Supernovae sein. Laut National Geographic schützen die Erd-Atmosphäre und Magnetosphäre wirksam vor dem Großteil dieser Strahlung.
Die Untersuchung kosmischer Strahlung, insbesondere ihrer energiereichsten Komponenten, ist außerordentlich schwierig. Nach zehn Jahren Arbeit hat das internationale Wissenschaftlerteam mithilfe des H.E.S.S.-Observatoriums in Namibia einen bedeutenden Erfolg erzielt.
In der Zeitschrift "Physical Review Letters" wurde die Entdeckung von Elektronen aus kosmischer Strahlung mit einer rekordverdächtig hohen Energie von bis zu 40 Teraelektronenvolt (TeV) beschrieben. Das ist 400-mal mehr als die höchsten Möglichkeiten irdischer Teilchenbeschleuniger.
40 TeV sind eine Energiedifferenz, die etwa eine Billion Mal größer ist als die Energie des sichtbaren Lichts, welches von 1,6 bis 3,3 eV reicht. Der Ursprung solcher hochenergetischen Partikel bleibt weiterhin ein Rätsel. Es ist jedoch bekannt, dass ihre Quelle relativ nah an der Erde sein muss. Partikel mit so hoher Energie verlieren diese schnell, wenn sie den Kosmos durchqueren. Daher konnten Elektronen und Positronen mit einer Energie von 40 TeV keine weiten Entfernungen zurücklegen, bevor sie von den Teleskopen entdeckt wurden.
Strahlung in der Nähe der Erde
Laut den Forschern des H.E.S.S.-Konsortiums befinden sich im Umkreis von wenigen Hundert Lichtjahren um die Erde viele Sterne, darunter die nächsten, die etwa zwei Lichtjahre entfernt sind. In dieser Region könnten auch „tote Sterne“ vorkommen, wie Pulsare oder Überreste von Supernovae, die potenziell Quellen von hochenergetischen Elektronen sein könnten.
Kathrin Egberts, ein Mitglied des Forschungsteams, schätzt, dass die Quelle dieser Partikel möglicherweise in einer Entfernung von einigen Tausend Lichtjahren von der Erde liegt. Dies stellt einen kleinen Teil im Vergleich zum gesamten Durchmesser der Milchstraße dar, der etwa 100.000 Lichtjahre beträgt.
Laut National Geographic deutet die Anwesenheit dieser geladenen Teilchen, auch wenn der genaue Ort der Emission nicht lokalisiert werden konnte, auf die Existenz von außergewöhnlich kraftvollen Beschleunigern in der Nähe der kosmischen Strahlung hin.
