Mysteriöse Gammastrahlung

Mysterioese Quellen fuer Gammastrahlung in unserer Galaxie entdeckt.

Die exotische Welt der Gammastrahlen-Astronomie hat eine neue Entdeckung aufzuweisen. Die Haelfte der undefinierten Hochenergiestrahlung in unserer Galaxie, der Milchstrasse, hat ihren Ursprung in einer bislang unbekannten Klasse mysterioeser Objekte. "Derartige Objekte haben wir noch nie zuvor gesehen" sagt Dr. Neil Gehrels, Astrophysiker am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt. "Wir koennen noch nicht sagen, worum es sich wirklich handelt, aber wir wissen, dass diese Erscheinungen aeusserst merkwuerdig sind .. und dass es jede Menge davon gibt. Diese Objekte sind von ganz anderer Natur als die bekannteren Quellen, die Gammastrahlungs-Explosionen, die sich durch schlagartiges Aufleuchten zu erkennen geben. Im Gegensatz zu den Explosionenstrahlen strahlen diese Gammastrahlen kontinuierlich."

Obwohl fuer das menschliche Auge nicht sichtbar, ist die Gammastrahlung die energiereichste Strahlung, die Licht aufzuweisen hat. Die Strahlung, die von den unbekannten Objekten gesendet wird, ist 100 Millionen Mal energiereicher als das Tageslicht.

In dem uns bekannten Universum, in dem Gammastrahlung auftritt, befinden sich 170 bis jetzt noch unidentifizierte Strahlungsquellen. Dies geht aus einer Erfassung des Energetic Gamma Ray Experiment (EGRET) hervor, das sich an Bord des Compton Gamma RA Observatory (CGRO) Raumfahrzeugs der NASA befindet.

Seit 20 Jahren arbeiten Wissenschaftler daran, Nachweise fuer eine Verbindung zwischen den unbekannten Strahlungsquellen und bekannten Objekten zu finden, die Licht anderer Wellenlaengen aussenden. Die neu entdeckte Klasse stellt einen ersten Durchbruch auf diesem Wege dar. Von den 170 nicht identifizierten Objekten unserer Galaxie liegen ungefaehr die Haelfte auf einem schmalen Band laengs der Ebene der Milchstrasse. Diese koennen auch gut bekannte Objekte sein, die in ihrer Strahlungsintensitaet einfach zu schwach zur Identifikation sind. Auch kann ihre Strahlung durch ueberlagernde "Nebel" verdeckt werden. Gammastrahlen durchdringen solche Hindernisse ohne Schwierigkeiten.

Andere unbekannte Objekte befinden sich naeher zur Erde, aus ihnen rekrutiert sich die neue Klasse. Sie liegen ausserhalb der Ebene der Milchstrasse und scheinen dem Gould-Guertel zu folgen, einem Band von massiven Sternen und Gaswolken, das sich durch die Milchstrasse schlaengelt. Was fuer Objekte koennten das sein, die im Gould-Guertel Gammastrahlen aussenden?

Es gibt verschiedene Moeglichkeiten - Schwarze Loecher kommen in Frage, die als Partikelbeschleuniger fungieren, ebenso die Sterne als solche sowie Gruppierungen von ungewoehnlichen Pulsaren. Ein Schwarzes Loch, dass Partikelstrahlen in den Weltraum und auf die Erde abfeuert, wird wohl ebenso sichtbar sein wie Gammastrahlung. Dieses Phaenomen haben Wisenschaftler mithilfe von EGRET zwar an Schwarzen Loechern untersucht, die sich im Zentrum entfernter Galaxien befinden, aber noch nie an den Schwarzen Loechern unserer eigenen Galaxie.

Als zweite moegliche Strahlungsquelle sind Sterne denkbar, die zehn bis 20 Mal so dicht wie die Sonne sind. Hier koennten stellare Winde entstehen, die mit Hochgeschwindigkeit Partikel in den umgebenden Raum abfeuern. Diese Partikel prallen auf Atome der Gashuelle, die den Stern umgibt. Bei diesem Zusammenprall wird Gammastrahlung freigesetzt.

Ein weiterer Kandidat als mysterioese Gammastrahlungs-Quelle sind sich schnell drehende magnetische Neutronensterne, die Pulsare. In frueheren Untersuchungen konnten Dr. Jules Halpern (Columbia University, New York), Stephen Hold (Goddard) und David Bertsch nachweisen, dass der Geminga-Pulsar ausschliesslich Gamma- und Roentgenstrahlung aussendet. Einige solcher hochenergetischer Pulsare kommen auch als Quellen der Gammastrahlung in Frage.

Ein Nachweis dieser These wuerde das wissenschaftliche Verstaendnis von Pulsaren und Neutronensternen radikal veraendern, da der heutige Kenntnisstand ueber Pulsare ausschliesslich auf Messungen beruht, die mithilfe von Radioteleskopen aufgenommen wurden.

"Einmal mehr muessen wir uns der Erkenntnis stellen, das es viele unbekannte Groessen im Universum gibt. Aber es gibt auch Hinweise, die uns dem Verstaendnis dieser Groessen naeherbringen", so Dr. Alan Bunner, Wissenschaftsdirektor des Struktur- und Entwicklungsprogramms der NASA. "Das ist einfach spannend."

Seiner Aussage nach werden die nicht identifizierten Quellen der Gammastrahlung auch weiterhin ein provozierendes Geheimnis bleiben. Vielleicht wird sich sich das Geheimnis mit der Einfuehrung von GLAST, dem Gamma Ray Large Area Space Teleskope, lueften lassen. Die Empfindlichkeit von GLAST wird 50 Mal empfindlicher sein als das von EGRET.