KOSMISCHE STRAHLUNG: Neue Rätsel um Teilchen aus dem All

Forscher haben jetzt erneut Hinweise auf eine bislang unbekannte Quelle hochenergetischer Teilchen in der Nachbarschaft des Sonnensystems gefunden. An einem Teilchendetektor im US-Bundesstaat New Mexico entdeckten sie Unregelmäßigkeiten in der kosmischen Strahlung, die das bisherige Verständnis der Strahlung infrage stellen. Ähnliche Berichte hatte es bereits in der letzten Woche gegeben.

Die kosmische Strahlung - hochenergetische Teilchen aus den Tiefen des Weltalls - kommt nicht vollkommen gleichmäßig aus allen Richtungen zu Erde. Beobachtungen eines internationalen Forscherteams über einen Zeitraum von sieben Jahren zeigen, dass es zwei Regionen am Himmel gibt, aus denen mehr Teilchen in die Erdatmosphäre eindringen. Worum es sich bei diesen Quellen der Teilchenstrahlung handelt, sei noch unklar, schreiben die Wissenschaftler im Fachblatt Physical Review Letters.

"Unsere Entdeckung stellt das bisherige Verständnis der kosmischen Strahlung infrage", sagt John Pretz vom Los Alamos National Laboratory, einer der beteiligten Physiker. "Möglicherweise gibt es bislang unbekannte Quellen oder magnetische Effekte in der Nähe des Sonnensystems, die für die von uns beobachtete Strahlung verantwortlich sind." Die Astronomen vermuten, dass die hochenergetischen Teilchen ihren Ursprung in Überresten explodierter Sterne, Neutronensternen und Schwarzen Löchern haben. Magnetfelder in der Milchstraße lenken die elektrisch geladenen Teilchen so ab, dass sie gleichförmig aus allen Richtungen zur Erde kommen sollten. Ein Überschuss aus bestimmten Himmelsregionen deutet also auf eine relativ nahe Quelle hin.

Erst in der vergangenen Woche hatte ein anderes Forscherteam einen Überschuss an hochenergetischen Elektronen in der kosmischen Strahlung gemeldet, der ebenfalls auf eine bislang unbekannte Quelle in der Nachbarschaft des Sonnensystems hindeutet (astronews.com berichtete). "Die beiden Ergebnisse können auf das gleiche astrophysikalische Phänomen hindeuten - oder auch völlig verschiedene Ursachen haben", sagt Jordan Goodman von der University of Maryland, der ebenfalls an den Messungen beteiligt war.

Pretz, Goodman und ihre Kollegen haben die kosmische Strahlung sieben Jahre lang mit dem Milagro-Observatorium in New Mexico gemessen. Bei dem Milagro-Detektor handelt es sich um ein Wasserbecken von der Größe eines Fußballfeldes. Beim Eindringen in die Atmosphäre treffen die hochenergetischen Teilchen auf die Atome der Luft und lösen so sekundäre Teilchenschauer aus. Diese Teilchenschauer können die Forscher mit dem Milagro-Detektor registrieren. Insgesamt haben Pretz, Goodman und ihre Kollegen 200 Milliarden solcher Schauer registriert und ausgewertet.

von Rainer Kayser