Quelle: Johannes Gutenberg-Universität Mainz 2. März 2023.

2. März 2023 – Mit einem zweitägigen Workshop, zugleich ein Kick-off Meeting, haben die Universitäten Mainz und Würzburg die deutsche Beteiligung am NASA-Satelliten COSI vorbereitet. Aus Mainz ist die Gruppe von Prof. Dr. Uwe Oberlack vom Exzellenzcluster PRISMA+ beteiligt, aus Würzburg die Gruppe um den Astrophysiker Dr. Thomas Siegert.

Das Gammastrahlenteleskop mit dem Namen Compton Spectrometer and Imager (COSI) wird die jüngste Geschichte der Sternentstehung, von Sternexplosionen und der Bildung chemischer Elemente in der Milchstraße untersuchen, die für die Entstehung der Erde selbst entscheidend waren. Es wird vom Space Sciences Laboratory der University of California Berkeley geleitet und soll 2027 als neueste „kleine Astrophysik-Mission“ (Small Explorer) der NASA starten. Im Oktober 2021 hatte die NASA COSI aus 18 eingereichten Vorschlägen als neues Weltraumteleskop ausgewählt.

COSI wird die Gammastrahlung radioaktiver Atome untersuchen, die bei der Explosion massereicher Sterne entstehen, um zu kartieren, wo in der Milchstraße chemische Elemente entstanden sind. Die Mission wird auch den mysteriösen Ursprung der Positronen in unserer Galaxie erforschen, die auch als Antielektronen bekannt sind – subatomare Teilchen, die die gleiche Masse wie Elektronen, aber eine positive Ladung haben. Ein weiteres wichtiges Ziel ist die Suche nach Strahlung, die von Teilchen der Dunklen Materie erzeugt wird.

Die deutsche Beteiligung an COSI ist eine Kooperation des Lehrstuhls für Astronomie der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) und des Exzellenzclusters PRISMA+ der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und wird durch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) gefördert. Besonders interessant an der Mission ist die neue Thematik der „Megaelektronenvolt (MeV)-Gammaastronomie“, denn sie erlaubt die Beobachtung des Himmels in einem Bereich der elektromagnetischen Strahlung, der noch weitgehend unerforscht ist. Frühere Missionen unter führender deutscher Beteiligung, wie das erste Compton-Teleskop COMPTEL auf dem Compton Gamma-ray Observatory der NASA in den 90er-Jahren und das europäische Teleskop INTEGRAL in den letzten 20 Jahren, haben im Hinblick auf die Empfindlichkeit der Himmelsdurchmusterung nur die hellsten Quellen sehen können. COSI wird hier deutlich empfindlicher.

Dieser Energiebereich ist aber nicht nur wenig erforscht, er ist auch besonders interessant, weil er den Bereich der Energieniveaus in Atomkernen darstellt, die Ruheenergie der Positronen umfasst, sowie die Suche nach Dunkler Materie in einem bisher nicht zugänglichen Bereich ermöglicht. Kürzliche Hinweise auf astrophysikalische Neutrinos könnten auf Quellen hindeuten, die im MeV-Energiebereich sichtbar sein könnten. „COSI wird dutzende Quellen innerhalb und außerhalb der Milchstraße detektieren und dadurch den Weg frei machen für noch größere Weltraumteleskope”, sagt der Würzburger Astrophysiker Dr. Thomas Siegert.

„Die COSI Mission hat vielfältige Anknüpfungspunkte zum Forschungsprogramm von PRISMA+“, erläutert der Mainzer Experimentalphysiker Prof. Dr. Uwe Oberlack. „Einer von ihnen ist das Forschungsfeld der Antimaterie – mit Blick auf die Suche nach galaktischen Positronen -, ein anderer die Suche nach Dunkler Materie. Das ist deshalb spannend, da als Alternative zu schwereren hypothetischen Teilchen der Dunklen Materie, sogenannten WIMPs, zunehmend auch Teilchen bei leichten Massen im MeV-Bereich als Kandidaten für diese exotische Materieform diskutiert werden. Hier wird COSI ein neues Beobachtungsfenster für die Suche nach Dunkler Materie mit Gammastrahlen öffnen. Auch die Multimessenger-Astronomie im Hinblick auf die Suche nach kosmischen Neutrinos, die wir bei PRISMA+ mit dem IceCube Experiment betreiben, könnte von der neuen Mission profitieren.“

Dr. Thomas Siegert ergänzt: „Der Würzburger Lehrstuhl für Astronomie ist mit seinen vielfältigen Arbeitsgruppen passgenau für dieses Vorhaben aufgestellt. Mit COSI können wir die Jets von Mikroquasaren untersuchen, also Doppelsterne mit einem Neutronenstern oder einem schwarzen Loch. So stellen wir fest, ob diese Quellen auch große Mengen an Positronen erzeugen. In Würzburg arbeiten wir gemeinsam an Jet-Modellen auf allen Größenskalen — von kleinsten schwarzen Löchern bis hin zu aktiven Galaxienkernen. Des Weiteren interessieren wir uns für die Bildung chemischer Elemente in Sternen und durch Supernovae. Diese kann mittels COSI besonders detailliert untersucht werden, da die radioaktiven Elemente charakteristische Gammastrahlen aussenden, die sich dank COSIs hoher spektraler Auflösung voneinander unterscheiden lassen. So lernen wir, warum die Verteilung der Elemente in der Milchstraße so ist, wie sie ist.“

Beim Workshop in Mainz wurden zunächst die COSI-Kollaboration und der Status der Vorbereitungen zum Beispiel im Hinblick auf die Datenanalyse vorgestellt. Anschließend diskutierten die Teilnehmer die geplanten Arbeitspakete, aktuelle Forschungsfragen und den momentanen Stand der Vorbereitung. Im Ergebnis war es ein sehr guter Start, um das COSI-Team in Deutschland zu formen und die nächsten Schritte abzusprechen. Eines ist jetzt schon klar: Der Start der Mission wird von allen Teilnehmenden mit großer Spannung erwartet.

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• Gammastrahlung

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Quelle: Julius-Maximilians-Universität Würzburg 24. August 2022.

24. August 2022 – Mit dem Ludwig-Biermann-Förderpreis ehrt die Astronomische Gesellschaft jedes Jahr herausragende Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler. Der Preis ist mit 3.000 Euro dotiert und geht für 2022 an Dr. Thomas Siegert vom Lehrstuhl für Astronomie der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg.

Der junge Wissenschaftler bekommt die Auszeichnung im September auf der Tagung der Astronomischen Gesellschaft in Bremen verliehen. Er wurde auch eingeladen, dort einen Vortrag über seine Arbeit zu halten.

„Thomas Siegert ist in der nuklearen Astrophysik international anerkannt“, heißt es in der Laudatio. Er habe an zahlreichen Publikationen mitgewirkt und sei als Experte für die Datenauswertung des INTEGRAL/SPI-Instruments der Europäischen Weltraumagentur ESA bekannt. Mit diesem Instrument wird die Gammastrahlung gemessen, die in der Milchstraße bei der Vernichtung von Materie durch Antimaterie entsteht.

Dem Ursprung der Antimaterie auf der Spur
Auf der Erde sind Antimaterieteilchen sehr selten aufzufinden. Sie lassen sich hier nur durch Teilchenbeschleuniger oder radioaktive Zerfälle und nur für sehr kurze Zeit erzeugen. Sie zeichnen sich primär dadurch aus, dass sie, im Vergleich zu ihren Materie-Partnern, eine entgegengesetzte Ladung besitzen. Sobald sie ihren Partnern zu nahekommen, verwandeln sie ihre gesamte Masse in Strahlung. Dabei entsteht Gammastrahlung, die noch einmal eine wesentlich höhere Energie hat als Röntgenstrahlung.

„Die Frage bei meiner Arbeit ist, woher in der Milchstraße die enormen Antimaterie-Mengen in Form von Positronen kommen. Das sind die Antimaterie-Partner der Elektronen“, sagt der JMU-Forscher.

Thomas Siegert konnte zeigen, dass es darauf mehr als nur eine Antwort geben muss: Neue radioaktive Elemente, die bei der Entwicklung massereicher Sterne oder bei Sternexplosionen entstehen, reichen als Erklärung allein nicht aus.

Er hat nachgewiesen, dass Mikroquasare hier eine Rolle spielen – das sind kleine Schwarze Löcher, die von einem Begleitstern Masse ansammeln und in sogenannten Jets Elementarteilchen ins Universum schießen. Auf diese Weise kann eine beträchtliche Menge Antimaterie entstehen. Millionen Jahre später zerstrahlen diese Positronen dann mit Elektronen und erzeugen die gemessenen Gammastrahlen.

Werdegang des Preisträgers
Thomas Siegert, Jahrgang 1988, geboren in Berlin und aufgewachsen im Bayerischen Wald, studierte Physik an der Technischen Universität München. Dort promovierte er 2017 in Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) in Garching und ging 2019 in die USA. In San Diego arbeitete er mit einem Forschungsstipendium der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) am COSI-Instrument der NASA.

2021 kehrte er mit einem DFG-Stipendium zurück nach Deutschland. Nach einem Zwischenaufenthalt in Würzburg war er als Wissenschaftler für Missionsunterstützung für den INTEGRAL-Satelliten am MPE tätig. Seit August 2022 leitet er am Lehrstuhl für Astronomie der JMU seine eigene Arbeitsgruppe.

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• Ehrungen

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Quelle: Johannes Gutenberg-Universität Mainz.

26. Juni 2020 – Rückenwind für die Suche nach seltenen Teilchenzerfällen am Belle II – Experiment: Der Beschleunigerring SuperKEKB hat jetzt die höchste je gemessene Luminosität erzielt. Damit schlägt der Elektron-Positron-Beschleuniger nicht nur seinen Vorgänger KEKB, sondern auch den Large Hadron Collider (LHC) am CERN. Dies gab das japanische Forschungszentrum KEK, der Betreiber des Beschleunigers, jetzt bekannt.

In SuperKEKB werden Elektronen und Positronen auf hohe Energien beschleunigt und im Belle II-Detektor zur Kollision gebracht. Damit wollen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Ursachen des unterschiedlichen Verhaltens von Materie und Antimaterie im Universum genauer ergründen. Der deutsche Belle II – Forschungsverbund, an dem die Johannes Gutenberg-Universität Mainz beteiligt ist, war für die Entwicklung des zentralen Detektors in Belle II verantwortlich.

Die Luminosität spielt dabei eine Schlüsselrolle. Sie sagt aus, wie viele Teilchen pro Sekunde auf einem Quadratzentimeter aufeinandertreffen. Damit ist die Luminosität eine wichtige Stellgröße für die Anzahl von Kollisionen, die im Belle II – Detektor erzeugt und ausgewertet werden können: je mehr Messdaten, umso höher die Wahrscheinlichkeit, auch sehr seltene Prozesse zu finden.

Am 15. Juni 2020 lag der Wert bei 2,22 x 10³⁴cm^-2s^-1. Doch das ist erst der Anfang: In den nächsten Jahren wird die Luminosität weiter ansteigen – nach Plan auf das 40-fache des aktuellen Rekords. Dafür haben sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine Reihe technischer Details einfallen lassen.

Ziel: Erhöhung der Kollisionsrate
Um eine hohe Luminosität zu erzielen, können zwei Dinge optimiert werden: die Dichte der beiden gegenläufigen Strahlen aus Elektronen und Positronen und der Teilchenstrom, also die Anzahl der Teilchen pro Strahl.

Der italienische Physiker Pantaleo Raimondo hat das so genannte Nano-Beam-Verfahren entwickelt. Damit lässt sich der Teilchenstrahl auf eine Breite von nur 10 Mikrometer und eine Höhe von nur 50 Nanometer bündeln. Zum Vergleich: Die Größe von Corona-Viren beträgt 120-160 Nanometer. Der aktuelle Weltrekord konnte bereits mit einem 20 Mikrometer breiten und 220 Nanometer hohen Strahl erzielt werden. Auch beim Teilchenstrom ist noch eine Erhöhung um einen Faktor 4-5 möglich.

Die technischen Neuerungen
Um das Nano-Beam-Verfahren zu implementieren und den Teilchenstrom zu erhöhen, haben die Betreiber den SuperKEKB-Ring mit technischen Neuerungen versehen. Dazu zählen

• die Installation eines neuen Strahlrohrs,
• der Einbau neuer supraleitendender Magneten zum Fokussieren der Strahlen,
• der Einbau eines neuen Dämpfungsrings für Positronen
• und eine hochleistungsfähige Teilchenquelle.

Auswirkungen auf das Belle II – Experiment
Der Elektron- und der Positron-Strahl treffen im Zentrum des Detektors Belle II zusammen. Die Physikerinnen und Physiker und Ingenieurinnen und Ingenieure im Belle II – Verbund untersuchen damit Teilchen, die bei der Kollision entstehen – im wesentlichen B-Mesonen, Charm-Mesonen und Tau-Leptonen (*) sowie ihre entsprechenden Antiteilchen.

Das Verhalten dieser Teilchen ist weitgehend im Standardmodell beschrieben. Allerdings kann dieses nicht alle beobachtbaren Phänomene erklären: zum Beispiel die Dunkle Materie oder warum es im Universum Materie, aber kaum Antimaterie gibt. Den Schlüssel für diese Rätsel hoffen die Forscherinnen und Forscher in Signalen aus seltenen Zerfallsprozessen zu finden. Mit der Hochleistungsmaschine SuperKEKB wird es möglich, mehr dieser Ereignisse zu erfassen und zu analysieren.

Im Lauf der nächsten zehn Jahre soll Belle II 50-Mal mehr Kollisionen aufzeichnen als der vorherige Belle-Detektor. Anders gesagt, können die Physikerinnen und Physiker mit dem Experiment dann 50 Milliarden B-Mesonen-Paare und eine ähnlich hohe Anzahl an Charm-Mesonen sowie Tau-Leptonen auswerten. So können sie tiefer als je zuvor in die Geheimnisse des Universums eintauchen.

(*) Mesonen bestehen aus zwei Quarks, Elementarteilchen, die auch die Protonen und Neutronen im Kern von Atomen bilden. Zum Beispiel sind B-Mesonen aus Up- oder Down Quarks und einem Anti-B-Quark zusammengesetzt: https://de.wikipedia.org/wiki/B-Meson

Das Tau-Lepton (oder Tauon) ist ein schwerer Verwandter des Elektrons: https://de.wikipedia.org/wiki/Lepton

Die deutschen Arbeitsgruppen im Belle II – Experiment werden mit Finanzmitteln folgender Einrichtungen und Programme gefördert:

• Bundesministerium für Bildung und Forschung: Rahmenprogramm Erforschung von Universum und Materie (ErUM)
• Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder: „ORIGINS“: EXC-2094 – 390783311, „Quantum Universe“: EXC-2121 – 390833306
• European Research Council
• European Union’s Horizon 2020 – grant agreement No 822070
• Helmholtz-Gemeinschaft
• Max-Planck-Gesellschaft

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• Dunkle Materie

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: NZZ, Wikipedia, AMS02.org, NASA, Raumcon, Zauber der Sterne.

Unter 25 Milliarden gemessenen Partikeln fanden sich während der 18 Monate des Betriebs des Teilchendetektors etwa 6,8 Millionen hochenergetische Leptonen, darunter etwa 400.000 Positronen, die Antiteilchen der Elektronen. Dies sind rund 14.000 mehr als ein Universum ohne Dunkle Materie und Pulsare erwarten ließe. Normalerweise entstehen Positronen nur, wenn schnelle Wasserstoffkerne auf Teilchen des Interstellaren Mediums treffen. Allerdings gibt es noch ein zweites Modell zu deren Entstehung ohne Dunkle Materie. Von Pulsaren ausgesandte energiereiche Photonen können Paare aus Elektronen und Positronen bilden. Dann kämen die Positronen aber nicht gleichmäßig aus allen Richtungen des Universums.

Das Alpha-Magnet-Spektrometer ist ein etwa 8,5 t schwerer Teilchendetektor, der im Inneren mit einem großen Dauermagneten ausgestattet ist, der aus vielen kleinen Magneten in besonderer Weise zusammengesetzt wurde. Gelangen geladene Teilchen in das Magnetfeld von etwa 125 mT (Millitesla), werden sie durch die Lorentzkraft abgelenkt. Im Inneren des Magnetfeldes befinden sich mehrere Schichten Siliziumstreifendetektoren, die beim Durchflug der Teilchen eine Reaktion feststellen. Aus der Bahn durch die Schichten lassen sich Einflugrichtung, Geschwindigkeit, Masse und Ladung der Teilchen berechnen.

Auf der Erde ruft die kosmische Strahlung beim Flug durch die Atmosphäre einen Schauer von Sekundärteilchen hervor. Daher macht die Suche nach Antimaterie und Dunkler Materie im All mehr Sinn. AMS 2 ist für einen Messzeitraum von etwa 18 Jahren konzipiert, die bisherigen 18 Monate machen demnach etwa ein Zwölftel der möglichen Zeit aus.

Dunkle Materie ist ein Modell, mit dem Astronomen und Kosmologen die Stabilität von Galaxien und Galaxienhaufen erklären wollen. Normalerweise müssten sich die Sterne in den Außenbereichen einer Galaxie deutlich langsamer bewegen als in der Nähe des Zentrums. Bei den Planeten in unserem Sonnensystem ist dies so. Während Merkur, der sonnennächste Planet, auf seiner Bahn um die Sonne eine Geschwindigkeit von etwa 48 km/s besitzt, bewegt sich die Erde mit nur etwa 30 km/s, Neptun, der äußerste Planet, mit nur reichlich 5 km/s. In Galaxien hingegen besitzen außen liegende Sterne beinahe dieselbe Winkelgeschwindigkeit wie innere Sterne. Dies erklärt man sich nun dadurch, dass es eine für uns bisher nicht wahrnehmbare Materie gibt, welche durch ihre Gravitation die äußeren Sterne mit zieht. Da wir diese Materie nicht sehen können, sie sendet weder Licht aus, noch absorbiert sie es, nennt man sie Dunkle Materie.

Theoretisch sollten bei Kollisionen bzw. Umwandlungen von Teilchen der Dunklen Materie aber auch Materieteilchen wie etwa Positronen entstehen. Deren Energien lägen in einem ganz bestimmten Bereich, der aber auch durch andere Prozesse im sichtbaren Universum besetzt wird.

Man erwartet nun im Verlauf weiterer Messungen, dass in der Häufigkeitskurve für die Energien solcher Teilchen irgendwo ein Knick auftritt. Dort würden zwei unterschiedliche Entstehungsprozesse aufeinander treffen, einerseits Positronen, die von Pulsaren ausgesandt werden, andererseits Positronen, die durch Dunkle Materie verursacht werden. Bisher hat man diesen Knick aber noch nicht gefunden. Lediglich die 14.000 überzähligen Positronen sind ein guter Hinweis auf die Existenz der Dunklen Materie.

Zweites wichtiges Forschungsziel ist die Suche nach Antimaterie im All. Beim Urknall, vor etwa 13,8 Milliarden Jahren, enstanden Materie und Antimaterie gleichermaßen aus Energie (E = mc²). Treffen ein Materieteilchen und sein Antiteilchen aufeinander, so wandeln sich beide wieder in Strahlungsenergie um. Heute beobachten wir aber ausschließlich Materie. Wo ist die Antimaterie hin?

Einer gängigen Theorie nach gibt es ein kleines Ungleichgewicht zwischen Materie und Antimaterie, weshalb wir heute keine Antimaterie mehr beobachten können. Um sicher zu gehen, wird bei der Auswertung der Daten von AMS 2 auch nach Antiatomen bzw. deren Kernen gesucht. Die kosmische Strahlung besteht aus Elementarteilchen wie Elektronen, Protonen oder Positronen, aber auch aus schwereren Kernen wie Helium (Alphateilchen), Kohlenstoff oder Stickstoff. Fände man einen einzigen Antikohlenstoffkern, so wäre damit der Nachweis erbracht, dass es Sterne aus Antimaterie im Universum gibt, da Kohlenstoff nicht beim Urknall entstanden sein kann, sondern in Sternen „erbrütet“ wird.

Hier gibt es vom AMS-Team allerdings eine Fehlmeldung. Bisher wurde kein einziger Antimateriekern ab Helium gefunden. Den größten Teil seiner Messkampagne hat der komplexe Detektorblock allerdings noch vor sich. In Zukunft möchte man sich auf Ereignisse mit höheren Energien, oberhalb von 250 GeV (Gigaelektronenvolt), konzentrieren. Der Messbereich der Apparatur reicht bis etwa 1.000 GeV.

Das AMS 2 ist ein Gemeinschaftsprojekt von Wissenschaftlern aus 56 Forschungsinstituten aus 16 Ländern, darunter die Bundesrepublik Deutschland, und gelangte im Mai 2011 beim letzten Flug der US-Raumfähre Endeavour (STS 134) zur Internationalen Raumstation. Hier wurde der Detektor an der großen Gitterstruktur installiert und mit Energie- sowie Datenleitungen verbunden. Seitdem liefert er täglich Daten von Millionen Teilchen, die in sein Inneres gelangen und hier ihre charakteristischen Spuren hinterlassen.

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• Alpha-Magnet-Spektrometer 2

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: NASA, MPE. Vertont von Peter Rittinger.

An der Oberseite starker Gewitterregionen ist die elektrische Feldstärke offenbar so groß, dass Elektronen auf Energien beschleunigt werden, die bei deren Abbremsung Gammastrahlung hervorrufen. Durch eine Vielzahl derartiger Ereignisse entstehen regelrechte Gammastrahlungsblitze (Terrestrial Gamma-ray Flash, TGF). Danach können zwei Gammaquanten durch sogenannte Paarbildung aus Energie Elektronen und Positronen erzeugen, ein Beispiel für Einsteins berühmteste Gleichung E = mc².

Elektronen kommen in der Atmosphäre ohnehin vor. Die Positronen dagegen sind Antiteilchen der Elektronen. Treffen sie mit einem Elektron zusammen, so verwandeln sich beide unter bestimmten Bedingungen wieder in Gammaquanten. Dies ist eine besonders energiereiche Form elektromagnetischer Strahlung.

Durch die Messungen mit Fermis Gammastrahlungsmonitor GRM konnten im Weltall, auch tausende Kilometer von der verursachenden Gewitterzone entfernt, Positronen nachgewiesen werden. Sie kollidierten mit dem Satelliten, trafen dabei auf Elektronen und verwandelten beide in Gammastrahlung. Am 14. Dezember 2009 bereits wurde Fermi über Ägypten im Abstand von 23 Millisekunden (0,023 s) zweimal von einem Positronenstrahl getroffen. Dieser stammte von einem Gewitter über Sambia.

„Diese Signale sind die ersten direkten Hinweise darauf, dass Gewitter Antimaterieteilchenstrahlen hervorrufen“, sagte Michael Biggs, ein Mitglied des GRM-Teams der Universität Alabama in Huntsville (USA).

Angenommen wird, dass alle terrestrischen Gammastrahlungsblitze Positronen erzeugen. Man schätzt die Zahl der TGF weltweit auf etwa 500 pro Tag. Fermi hat seit Ende 2008 etwa 130 nachweisen können. „Es ist allerdings immer noch unklar, wie TGFs erzeugt werden und auch, wie klassische Gewitterblitze entstehen“, sagt Jochen Greiner vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, an dem der Gammastrahlungsmonitor GRM entwickelt wurde. Obwohl Turbulenzen in Gewitterwolken durch Ladungstrennung sehr große Spannungen erzeugen, sind die dabei übertragenen Energien etwa um den Faktor 10 zu klein für die Bildung von Positronen-Elektronen-Paare. Hier ist also noch weitere Forschung vonnöten.

Das weltraumgestützte Gammastrahlenobservatorium Fermi ist ein Gemeinschaftsprojekt verschiedener Institutionen in den USA, in Deutschland, Frankreich, Italien, Japan und Schweden. Von deutscher Seite ist das Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching beteiligt. Fermi gelangte am 11. Juni 2008 als GLAST (Gamma-ray Large Area Space Telescope) ins Weltall und sucht nach einer kurzen Kalibrierungsphase nach Gammastrahlungsemmissionen. Derartige Strahlung wird im All vor allem von Pulsaren, Schwarzen Löchern und binären Systemen großer Masse abgegeben.

Die wissenschaftliche Ausrüstung besteht zum einen aus dem Large Area Telescope, das ca. 16% der Himmelskugel mit einem „Blick“ erfassen kann. Das Aufnahmespektrum umfasst Gammastrahlung im Energiebereich von 30 MeV bis 300 GeV. Strahlungsquellen können mit einer Genauigkeit von einem Sechzigstel Grad festgestellt werden. Zum zweiten befindet sich der Gamma Burst Monitor (GBM) an Bord, der speziell für die Identifizierung von Gammastrahlenausbrüchen konstruiert wurde. Sechzig Tage nach dem erfolgreichen Start bekam der Satellit zu Ehren des Physikers Enrico Fermi seinen offiziellen Namen.

Die wissenschaftlichen Ziele der Mission liegen auf den Gebieten Dunkle Materie, Schwarze Löcher, neue Dimensionen, spezielle Relativitätstheorie, Neutronensterne, Gamma Ray Bursts und neuartigen Wechselwirkungen zwischen energiereichen Photonen.

Raumcon:

• Weltraumteleskop Fermi (ehemals GLAST)

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