Kosmische Strahlung … noch immer rätselhaft

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Kosmische Strahlung besteht aus sich sehr schnell bewegenden Kernteilchen, die die Erde vom All aus treffen und gewöhnlich weit jenseits des Sonnensystems entstehen. Die Energien dieser Partikel können die von Menschen in Teilchenbeschleunigern erzeugten, energiereichsten Teilchen um das Millionenfache und mehr übertreffen. Niemand weiß genau, woher die kosmische Strahlung kommt oder wie sie beschleunigt wird, aber ihr Einfluß macht sich jedenfalls bemerkbar. Sie kann genetische Mutationen oder Störungen in elektronischen Systemen verursachen; dies entweder auf direkte Weise oder durch in der Atmosphäre erzeugte Sekundärteilchen.

Astronomen erkannten vor über fünfzig Jahren, daß Supernovae verlockende Anwärter für die Produktion kosmischer Strahlung sind, da diese Explosionen äußerst energiereiche Stoßwellen erzeugen, welche subatomare Teilchen auf die gigantischen Energien der kosmischen Strahlung beschleunigen können. Aber es gibt jedoch viele Diskussionen und Meinungsverschiedenheiten über die genauen Abläufe und zuweilen kommt die wissenschaftliche Debatte zu einem negativen Ergebnis, das nahezu genauso bedeutungsvoll ist wie eine positive Schlußfolgerung. Im Fall der kosmischen Strahlung entstand in jüngster Zeit eine Kontroverse über Schlußfolgerungen, die aus Röntgenflares von einem Supernova-Überrest gezogen wurden, der überdies sehr energiereiche Gammastrahlung erzeugte (sowohl Röntgen- als auch Gammastrahlung sind eine Form elektromagnetischer Strahlung und keine Partikel, aber sie werden erzeugt, wenn geladene Teilchen beschleunigt werden).

In einer Arbeit aus dem Jahr 2007 wurde aus dem sich über die Zeit verändernden Röntgenfluß, der von einem Supernova-Überrest kommt, gefolgert, daß die zugehörige Gammastrahlung in Wirklichkeit durch beschleunigte Kernteilchen und nicht durch herkömmlichere Elektronen erzeugt wurde. Die Autoren schlugen vor, daß der Supernova-Überrest so starke Magnetfelder besaß, daß er die Bewegungen solcher nuklearer Partikel antreiben konnte und erklärten, daß diese Flares die lang gesuchte Quelle kosmischer Strahlung sein könnte. Vier Wissenschaftler haben nun gezeigt, daß diese Bewertung falsch ist. In der neuesten Ausgabe der Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters zeigt dieses Team, daß das Verhalten der Flares nicht zwangsläufig bedeutet, daß Kernteilchen beteiligt sind. Ferner legen sie dar, daß starke Magnetfelder mit den Daten über die Radiowellen unvereinbar sind; diese müßten 1.000-mal heller sein, falls solche Felder existierten. Die Forscher kommen daher zu dem Schluß, daß der rätselhafte Ursprung der kosmischen Strahlung … noch immer geheimnisvoll ist.

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