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GAMMASTRAHLEN
30 Jahre altes Rätsel gelöst
von Rainer Kayser
15. August 2002

Seit 30 Jahren rätseln Astronomen über den Ursprung von Gammastrahlung, die gleichmäßig aus allen Richtungen empfangen wird. Amerikanische Forscher könnten nun einen Lösung für das Rätsel gefunden haben: Die Gammastrahlung stammt aus Galaxienhaufen und anderen großräumigen Strukturen.

Großräumige Strukturen im Kosmos
 
Momentaufnahme aus einer kosmologischen Computersimulation: Galaxien sind wie Perlen an einer Kette in Filamenten aufgereiht. Wo sich diese Filamente treffen, entstehen Galaxienhaufen.
Bild: NASA / GSFC/ Uri Keshet et al.

Amerikanischen Forschern ist es gelungen, ein 30 Jahre altes astronomisches Rätsel zu lösen. Nach jahrelangen Beobachtungen fanden Caleb Scharf und Reshmi Mukherjee von der Columbia University in New York heraus, dass der Löwenanteil der bislang mysteriösen kosmischen Gammastrahlung von Galaxienhaufen und anderen großräumigen Strukturen ausgesendet wird. Die Entdeckung liefert den Astronomen neue Erkenntnisse über die Entstehung der größten Strukturen im Kosmos, sowie über die Magnetfelder zwischen den Galaxien.

Scharf und Mukherjee hatten neun Jahre lang den so genannten Gammastrahlungs-Hintergrund mit den Detektoren des Gammastrahlungs-Satelliten Compton vermessen. Gammastrahlung ist die Form elektromagnetischer Strahlung mit der höchsten Energie, zu der auch Licht und Radiowellen gehören. In unserer Milchstraße wird Gammastrahlung vor allem von Schwarzen Löchern und Neutronensternen produziert, sowie durch hochenergetische Teilchen, die auf Gas zwischen den Sternen prallen. Zusätzlich zu dieser lokalen Gammastrahlung gibt es einen gleichmäßig aus allen Richtungen kommenden Hintergrundsanteil, dessen Ursprung bislang unklar war.

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"Unsere Ergebnisse erklären nicht nur, wo diese Gammastrahlung herkommt", erläutert Scharf, "sie liefern uns auch eine neue Möglichkeit, die von der Schwerkraft angetriebene Strukturbildung im Kosmos zu untersuchen." Galaxienhaufen sind die größten, durch ihre Schwerkraft zusammengehaltenen Strukturen im Universum. Die Galaxienhaufen in der Untersuchung von Scherf und Mukherjee enthalten viele Tausend Sternsysteme ähnlich unserer Milchstraße und nehmen immer noch weitere Materie aus ihrer Umgebung auf.

Links im WWW
Compton Gamma-Ray Observatory, Seite der NASA
siehe auch
Compton: Gamma-Ray Observatory ist Geschichte - 5. Juni 2000
Compton: Grab im pazifischen Ozean - 27. März 2000
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