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MAGIC
Unerwartete Transparenz für Gammastrahlen
Redaktion / Pressemitteilung der MPG
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27. Juni 2008

Mit dem MAGIC-Teleskop auf der Kanareninsel La Palma haben Max-Planck-Physiker Gammastrahlen gemessen, die ihre Quelle vor fünf Milliarden Jahren verlassen haben. Das Licht stammt aus der Umgebung des Schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxie 3C279 und ist doppelt so lange unterwegs wie alle bisher beobachteten Gammasignale. Offenbar ist das Universum für Gammastrahlen transparenter als gedacht.

3C279

Von MAGIC aufgezeichnete Himmelskarte der Region um die Galaxie 3C279 im Licht der hochenergetischen Gammastrahlung. Bild: MAGIC-Kollaboration

Das schwarze Loch in der Galaxie 3C279 hat eine Masse von etwa einer Milliarde Sonnenmassen und legt immer weiter zu. Dieser sogenannte aktive Galaxienkern schluckt alles, was ihm zu nahe kommt - Gas und Sterne aus seiner Umgebung - und lässt die Materie in einer Scheibe um sich rotieren. In diesem kosmischen Strudel stoßen die Teilchen miteinander zusammen und setzen Energie frei: Die Scheibe strahlt im gesamten Energiespektrum, von Radiowellen über optisches Licht bis zu den energiereichen Gammaquanten.

Fast alle ausgesandte Strahlung durchläuft das Universum weitgehend ungestört. Nur das Gammalicht ist da eine Ausnahme: Es reagiert mit der Hintergrundstrahlung, die das Universum durchzieht und wird auf diese Weise ausgedünnt. Die Hintergrundstrahlung stammt von anderen bekannten und vielleicht auch unbekannten Sternen und Galaxien.

3C279 ist fünf Milliarden Lichtjahre von uns entfernt, was nahezu dem halben Radius des Alls entspricht. "Bis vor kurzem hat man gedacht, dass Gammastrahlen von so weit weg gar nicht auf der Erde ankommen dürften", sagt Robert Wagner vom Max-Planck-Institut für Physik. "Neueste Messungen haben bereits angedeutet, dass das All transparenter ist als vermutet. Wir haben aber nun herausgefunden, dass es noch durchlässiger ist."

Den Forschern des Münchner Max-Planck-Instituts für Physik gelang es nämlich das Licht von 3C279 aufzuspüren. Als Detektor diente das weltweit größte Gammastrahlen-Teleskop MAGIC (Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov) auf der Insel La Palma vor der afrikanischen Küste. Die Entdeckung der MAGIC-Kollaboration stellt damit die gängigen Theorien über das intergalaktische Hintergrundlicht in Frage, da sich unser Universum als für Gammalicht durchlässiger herausgestellt hat als erwartet. Entgegen gängiger Vermutungen enthält der Kosmos offenbar nur das geschätzte Minimum an Licht - nämlich jenes aller bekannten Galaxien und Sterne - und keine Strahlung aus bislang unbekannten Quellen.

Das Hintergrundlicht ist von großem Interesse für die Forscher: Da es alles jemals ausgestrahlte Licht des Universums enthält, kündet es von den Strukturen im frühen Universum. Auf ihrem Weg durch das All sammeln die Gammastrahlen Informationen über die Regionen, die es passiert. "Mit den Messungen von MAGIC können wir das Hintergrundlicht von damals modellieren und so etwas über die Geschichte des Alls lernen", sagt Wagner.

Es steckt aber noch mehr in der Beobachtung von Gammastrahlung. Das hochenergetische Licht wird von den gewaltigsten und exotischsten Quellen im Weltall erzeugt: von Supernovae, aktiven galaktischen Kernen oder den kurzlebigen Gammablitzen. Diese Strahlung erlaubt es den Wissenschaftlern, extreme physikalische Phänomene näher zu erforschen, die weit mehr Energie freisetzen, als sich auf der Erde erzeugen lässt. Da Gammastrahlen nicht geladen sind, werden sie auch nicht von Magnetfeldern abgelenkt und weisen direkt auf ihren Ursprung. Damit verfügen die Astronomen über ein Fenster, durch das sie ferne Objekte direkt beobachten können.

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siehe auch
MAGIC: Neues Fenster zum Universum - 13. Oktober 2003
Links im WWW
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