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KOSMISCHE STRAHLUNG
Kosmische Energie verschwindet in der Hochatmosphäre
von Rainer Kayser
30. April 2002

Wohin verschwindet ein Teil der kosmischen Energie beim Auftreffen auf die Erdatmosphäre? Zwei Forscher stellten nun eine faszinierende These vor: Winzige Schwarze Löcher oder aber Gravitonen könnten die Ursache dafür sein.

Wenn hochenergetische Teilchen der kosmischen Höhenstrahlung auf die Lufthülle der Erde treffen, scheint ein Teil ihrer Energie sprichwörtlich im Nichts zu verschwinden. Demos Kazanas vom Goddard Space Flight Center der NASA und Argyris Nicolaidis von der Universität Thessaloniki in Griechenland trugen jetzt auf einer Fachtagung in Albuquerque, Neu-Mexiko, die These vor, die Energie verschwinde in Form mikroskopischer Schwarzer Löcher oder hypothetischer Schwerkraft-Teilchen (so genannte Gravitonen), die ihrerseits in bislang unbekannte Dimensionen abtauchen könnten.

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Durch die Kollision mit den Molekülen und Atomen der Luft lösen die aus dem Weltraum kommenden, hochenergetischen Teilchen gewaltige Schauer von Elementarteilchen aus. Mit Hilfe großer Detektoranlagen können die Astronomen diese Teilchenschauer registrieren. Aus der Addition der Energie aller erzeugten Partikel errechnen die Forscher dann die Energie des ursprünglichen kosmischen Teilchens. Es zeigt sich, dass die Anzahl der kosmischen Teilchen mit wachsender Energie abnimmt. Oberhalb einer bestimmten Energie allerdings knickt die Häufigkeitsverteilung der Partikel ab - die Teilchen werden plötzlich nochmals um mehrere Zehnerpotenzen seltener.

Für dieses so genannte "Knie" in der Häufigkeitsverteilung der kosmischen Teilchenstrahlung glauben Kazanas und Nicolaidis nun eine passende Erklärung gefunden zu haben: Wenn ein Teil der Energie der Teilchen oberhalb des Abknickpunkts in bislang unbekannte Kanäle abfließt, die von den Detektoren nicht gemessen werden können, dann würde die Zahl der Teilchen oberhalb dieses Energiewertes plötzlich niedriger erscheinen. "Die kosmische Strahlung gibt uns hier möglicherweise einen Einblick in die 'neue Physik' jenseits des Standard-Modells", meint Kazanas.

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