Kosmische Teilchen verursachen Radiosignale

Kosmische Teilchen verursachen Radiosignale

04.03.2016
© RUB, Marquard
Prof. Dr. Ralf-Jürgen Dettmar beobachtet auch von seinem Büro aus die Sterne.

Einer internationalen Gruppe von Wissenschaftlern unter Beteiligung der RUB ist es gelungen, die Radiobotschaft von kosmischen Teilchen aus dem Weltall zu entschlüsseln. Das Magazin Nature berichtet darüber.

Wenn es im Autoradio knackt

Hin und wieder hört man sie als kurzes Knacken im Autoradio: starke Radioimpulse von extrem kurzer Dauer, sogenannte Radioblitze, irgendwo zwischen Kurzwelle und UKW. Verursacht werden sie von kosmischen Teilchen, die im Weltall unterwegs sind und mit nahezu Lichtgeschwindigkeit auf die Erdatmosphäre treffen. Einem internationalen Team von Astronomen, dem auch Prof. Dr. Ralf-Jürgen Dettmar von der RUB angehört, ist es nun gelungen, die Radiobotschaft dieser kosmischen Eindringlinge zu entschlüsseln. Dies ermöglicht es den Wissenschaftlern, mehr über die Herkunft und physikalische Natur der Millionen Jahre alten Teilchen zu erfahren.

Ursache für Signal entdeckt

Der Ursprung der kosmischen Teilchenstrahlung gibt Astronomen immer noch Rätsel auf. Um ihnen auf die Schliche zu kommen, nutzten die Wissenschaftler ein Netzwerk von Niederfrequenz-Radioteleskopen, LOFAR genannt. Tausende einzelne Dipolantennen trugen dazu bei, die Signale aufzuspüren und genau zu vermessen. Doch das Signal zu finden, ist die eine Sache. Die Ursache dafür zu entdecken, eine andere. Zum ersten Mal haben Astrophysiker es nun geschafft, genau zu berechnen und zu modellieren, welche Art kosmischer Teilchen für das gemessene Radiosignal verantwortlich ist. In den meisten Fällen handelt es sich demnach um ein einzelnes Proton oder den leichten Kern eines Heliumatoms.

Ursprung viel näher als gedacht

Und noch etwas fanden die Astronomen heraus: Die Teilchen stammen nicht, wie bisher angenommen, aus weit entfernten Galaxien im Universum. „Wir denken nun, dass sie einen viel näheren Ursprung haben und ihre Energie von einem kosmischen Beschleuniger in unserer Milchstraße herrührt, zum Beispiel von einem massereichen Stern“, so die Wissenschaftler.

Gute Zusammenarbeit

Stolz seien die Forscher auch auf die Art ihrer Zusammenarbeit, erklärt Ralf-Jürgen Dettmar, Sprecher der beteiligten Astronomen: „Es ist schon eine bemerkenswerte Erfahrung, dass Teilchenphysiker und Radioastronomen zusammenarbeiten, um ein solch erfolgreiches Experiment im aufsteigenden Forschungsfeld der Astroteilchenphysik durchzuführen.“

Weitere Informationen

Prof. Dr. Ralf-Jürgen Dettmar, Lehrstuhl für Astronomie, Fakultät für Physik und Astronomie, Ruhr-Universität Bochum, Tel.: 0234 32 23454 dettmar@astro-rub.de