T.5. Gammastrahlungsastronomie

T.5.1. "Violent Universe" und Gammastrahlung

Die generelle Existenz von Gammaquanten im Universum wurde bereits vor ihrem Nachweis durch theoretische Überlegungen postuliert. Für ihre Entstehung kommen hauptsächlich Reaktionen in Frage, die im englischen Sprachgebrauch unter "violent universe" zusammengefasst werden.

a) Ursachen für Gammastrahlung

Gammastrahlen entstehen beispielsweise in Folge gewaltiger Sternexplosionen (Supernovae), bei der Wechselwirkung kosmischer Strahlung mit interstellarem Gas und wenn sehr energiereiche Elektronen mit Magnetfeldern wechselwirken (UNS05).

Aber es existieren auch weniger gigantische Quellen, die für menschliche Maßstäbe aber immer noch unvorstellbar viel Energie umsetzen, wie die Flares der Sonne oder auch Nuklearexplosionen auf den Testgeländen der Menschheit.

b) Von Atombombentests zu Gammabursts

Um die Einhaltung von Testvereinbarungen überprüfen und Atombombenversuche der Nuklearmächte auf der Erde nachweisen zu können, wurden seit den späten 1960er Jahren Militärsatelliten mit Gammastrahlungsdetektoren an Bord gestartet. Was sie bei ihrer Arbeit fanden, waren allerdings ungewöhnliche Ausbrüche von Gammastrahlung aus dem Universum, so genannte Gammabursts.

Trotz mittlerweile auch vielen zivilen Gammastrahlungssatelliten (z.B. Compton-Observatorium (CGRO), BeppoSAX, INTEGRAL, etc.) konnte bis heute für diese Ausbrüche keine allgemein akzeptierte Erklärung gefunden werden. Eine Theorie besagt, dass sie Folgen von Hypernovae sind, das heißt Supernovae, an deren Ende ein schwarzes Loch und kein Neutronenstern steht.