Kürzlich wurde die wissenschaftliche Gemeinschaft Zeuge einer bemerkenswerten Entdeckung: Mikroquasare, ähnlich den schwarzen Vampirlöchern aus Science-Fiction-Geschichten, könnten für die Erzeugung der mysteriösen hochenergetischen kosmischen Strahlung verantwortlich sein, die die Erde bombardiert. Diese Hypothese wird neue Antworten auf dem Gebiet der Astronomie und Teilchenphysik bringen.
Mikroquasare, die wegen ihrer Ähnlichkeit mit supermassereichen Quasaren so genannt werden, sind Schwarze Löcher mit Sternmasse, die sich dadurch ernähren, dass sie Material von ihren begleitenden Überriesensternen abschneiden. Dieses Material wird dann zu den Polen des Schwarzen Lochs umgelenkt und als relativistische Hochgeschwindigkeitsstrahlen in den Weltraum geschleudert. Das Phänomen ist nicht nur faszinierend, sondern auch entscheidend für das Verständnis der kosmischen Strahlung, die erstmals 1912 entdeckt wurde und deren Energien bis zu 10²⁰ Elektronenvolt (eV) erreichen können – viel höher als die vom Large Hadron Collider erzeugten.
Die Forscher untersuchten diesen Zusammenhang mithilfe des High Energy Stereoscopic System (HESS) und konzentrierten sich dabei auf SS 433, den stärksten Mikroquasar in der Milchstraße. Die Beobachtungen zeigten, dass die hochenergetischen Gammastrahlen aus den Jets des Mikroquasars stammen, wenn sie mit der umgebenden Materie interagieren und Stoßfronten erzeugen, die die Teilchen beschleunigen.
„Vampir“-Schwarzes Loch, das für Wissenschaftler ein UNGLAUBLICHES Geheimnis enthüllen kann
Valentí Bosch-Ramon, außerordentlicher Professor an der Universität Barcelona, weist darauf hin, dass dieser Beschleunigungsmechanismus dem von Supernova-Überresten ähnelt, jedoch das Potenzial hat, noch höhere Energien zu erzeugen. Diese in der Fachzeitschrift Science veröffentlichte Entdeckung eröffnet neue Perspektiven auf die Quelle der kosmischen Strahlung.
SS 433, der erste Mikroquasar, der 1975 entdeckt und 1977 in einen Katalog von Himmelskörpern aufgenommen wurde, wurde auch von Arthur C. Clarke als eines der „Sieben Weltwunder“ erwähnt. Es liegt im Herzen des Supernova-Wracks W50, das sich etwa 18.000 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet und den Spitznamen Manatee-Nebel trägt.
Untersuchungen von SS 433 haben ergeben, dass es aus einem Schwarzen Loch mit einer 10- bis 15-fachen Sonnenmasse und einem weißen Überriesen besteht, die sich alle 13 Erdentage umkreisen. Durch diese Gravitationswechselwirkung wird Material extrahiert und in Jets umgelenkt, die sich spiralförmig drehen und den W50-Nebel formen.
Interessanterweise verlieren die in Radiowellen beobachtbaren Jets von SS 433 ihre Energie und werden unsichtbar, um dann in großer Entfernung von ihrer Quelle in hochenergetischer Röntgenstrahlung wieder aufzutauchen. Dieses Merkmal legt nahe, dass die Teilchen wieder auf höhere Energien und Geschwindigkeiten beschleunigt werden. Durch die Untersuchung dieser Gammastrahlenstrahlen kam das Forschungsteam zu dem Schluss, dass durch den Schock beschleunigte Hochgeschwindigkeitselektronen Infrarotlichtteilchen in Gammastrahlen umwandeln.
Diese Entdeckung tut nicht nur das bringen beleuchtet das Geheimnis der kosmischen Strahlung, eröffnet aber auch neue Horizonte in der Erforschung unseres Universums und demonstriert einmal mehr die Komplexität und kosmische Schönheit.
