text: Kosmische Strahlung ist (auch) extragalaktisch - Richtungs-Asymmetrie liefert Hinweise zum noch immer rätselhaften Ursprung - scinexx.de
  Rätselhaft aber bleibt bisher, wo die Quelle des energiereichsten Anteils der kosmischen Strahlung liegt. Diese Partikel rasen mit Energie von mehr als acht Exa-Elektronenvolt (EeV) durch den Weltraum – dies ist rund eine Million Mal mehr als die Teilchen im Large Hadron Collider (LHC), dem stärksten Teilchenbeschleuniger der Welt. Denn diese fliegen mit "nur" rund acht Tera-Elektronenvolt durch den Ring.
  "Die Existenz von kosmischer Strahlung mit solchen ultrahohen Energien ist seit rund 50 Jahren bekannt, aber die Orte und Mechanismen ihrer Produktion sind noch immer ein Mysterium", erklären die Forscher der Pierre Auger Kollaboration. Einer der Gründe dafür: Diese Extremstrahlung ist selten. Pro Jahr trifft nur ein einziges Teilchen pro Quadratkilometer auf die Erdatmosphäre. Dort kollidiert es mit Gasteilchen und erzeugt einen sich nach unten hin ausbreitenden Schauer von Sekundärteilchen.
  In den mit jeweils zwölf Tonnen Wasser gefüllten Tanks des Observatoriums erzeugt die kosmische Strahlung winzige Lichtblitze. © The Pierre Auger Observatory
  Vom Auger-Observaotrium detektierte Spur eines Teilchenschauers der kosmischen Strahlung © The Pierre Auger Observatory
  Nach Ansicht der Astronomen sprechen die Ergebnisse dafür, dass diese Strahlung nicht aus unserer Milchstraße kommt. "Magnitude und Richtung dieser Anisotropie stützen die Hypothese, dass die energiereichste kosmische Strahlung extragalaktischen Ursprungs ist", konstatieren die Forscher. Damit ist es ihnen damit gelungen, die Herkunft dieser rätselhaften Extremstrahlung zumindest einzugrenzen.
  Allerdings: Was diese hochenergetischen Teilchenströme erzeugt, ist noch immer offen. "Die Partikel, die wir registrieren sind so energiereich, dass sie von extrem gewaltsamen Ereignissen herrühren müssen", sagt Gregory Snow von der Pierre Auger Kollaboration. Die Astronomen vermuten daher, dass beispielsweise die supermassereichen Schwarzen Löcher im Herzen ferner Galaxien diese kosmische Strahlung produzieren könnten.
  "Es gibt Hinweise darauf, dass die sehr aktiven Schwarzen Löcher einiger Galaxien Teilchen auf sehr hohe Energien beschleunigen können", erklärt Snow. Er und seine Kollegen hoffen, dass eine zurzeit laufende Aufrüstung des Auger-Observatoriums sie bei der Lösung des Herkunftsrätsels weiterbringen wird. Denn das Upgrade soll durch zusätzliche Detektoren und eine verbesserte Auswertungstechnik die Präzision weiter verbessern. (Science, 2017; doi: 10.1126/science.aan4338)