Kosmische Strahlen von galaktischen Zentren

Aus den Tiefen des Universums zischt ein violetter Strahl zur Erde, die unten dargestellt ist. Oben ist die Galaxie Centaurus A eingeblendet. Die Illustration stammt vom Pierre-Auger-Observatorium.

Illustrationscredit: Team des Pierre-Auger-Observatoriums

Woher stammt die kosmische Strahlung? Diese Frage ist Jahrhunderte alt. Vielleicht gelang mit dem Auger Observatory project ein großer Schritt zur Antwort. Das Auger-Observatorium ist die weltweit führende Stelle für die Beobachtung von Gammastrahlen.

Schon seit 100 Jahren wissen wir, dass sich Elementarteilchen mit sehr hoher Energie durch das Universum tunneln. Energiereiche Strahlung ist sehr selten und die vorberechnete Richtung sehr ungenau. Daher konnten man bisher noch nie ein Vorläuferobjekt eindeutig nachweisen.

Doch neue Ergebnisse von Auger zeigen, dass 12 von 15 extrem energiereiche kosmische Strahlen aus Richtungen am Himmel kommen, wo sich auch nahe gelegene aktive Kerne von Galaxien befinden. Von diesen galaktischen Zentren weiß man bereits, dass sie viel Licht abstrahlen. Ihre Energie stammt wahrscheinlich von riesigen Schwarzen Löchern.

Die Ergebnisse von Auger zeigen außerdem, dass die energiereichste kosmische Strahlung wohl aus Protonen besteht. Denn das Magnetfeld der Milchstraße lenkt die elektrischen Ladungen von Kernen mit mehr Energie ab. Daher würde es die Richtungen der Ursprungsquellen wirksam auslöschen.

Die künstlerische Darstellung zeigt einen kosmischen Strahl, der die Erdatmosphäre trifft. Er erzeugt einen Schauer aus Sekundärteilchen, die man auf der Oberfläche der Erde nachweisen kann. Das Bild von Centaurus A wurde oben digital eingefügt. Es symbolisiert eine aktive Galaxie, von der die kosmische Strahlung stammen könnten.

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Die nächstgelegene Galaxie: Die Canis-Major-Zwerggalaxie

Unscharfe Wülste winden sich im Bild, sie sind blau und magentafarben, in der Mitte leuchtet ein helles Zentrum. Schilder zeigen zu den Positionen Sun, Canis Major Galaxy, Milky Way und Stream of the Canis Major galaxy.

Illustrationscredit und -rechte: R. Ibata (Observatorium Straßburg, ULP) et al., 2MASS, NASA

Welche Galaxie ist der Milchstraße am nächsten? Die neue Antwort auf diese alte Frage lautet: die Canis-Major-Zwerggalaxie. Viele Jahre lang dachten Astronomen, die Große Magellansche Wolke (LMC) wäre die nächste. Doch diesen Titel hat sie 1994 an die Sagittarius-Zwerggalaxie verloren.

Neueste Messungen zeigen, dass die Canis-Major-Zwerggalaxie nur 42.000 Lichtjahre vom galaktischen Zentrum entfernt ist. Das sind etwa drei Viertel der Entfernung zur Sagittarius-Zwerggalaxie und ein Viertel der Entfernung zur LMC. Die Entdeckung gelang mit Daten der 2MASS-Himmelsdurchmusterung. Infrarotlicht erlaubt nämlich eine bessere Sicht durch unsere galaktische Ebene. Im sichtbaren Licht ist die galaktische Ebene undurchsichtig.

Die Canis-Major-Zwerggalaxie wurde neu entdeckt. Diese beschriftete Illustration zeigt die Position der Zwerggalaxie und einen Gezeitenstrom aus Material in Bezug zur Milchstraße. Die Canis-Major-Zwerggalaxie und andere Begleitgalaxien werden langsam  von den Gravitationskräften auseinandergerissen, wenn sie um unsere Galaxie und durch sie hindurchwandern.

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