Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

H.E.S.S. sieht kosmischen „Dunst“ - extragalaktisches kosmisches Hintergrundlicht vermessen

23.01.2013
Wissenschaftlern der H.E.S.S.-Kollaboration gelangen Messungen der Intensität des diffusen extragalaktischen Hintergrundlichts im nahen Universum. Dies ist ein „Dunst“ aus Photonen, der das Universum seit seiner Entstehung ausfüllt.
Dazu analysierten sie die mit dem H.E.S.S.-Teleskopsystem in Namibia aufgenommenen Daten einiger der hellsten Gammastrahlenquellen außerhalb der Milchstraße. Aus den Ergebnissen lassen sich Schlüsse ziehen über die Entwicklung von Sternen und Galaxien. Und es lässt sich daraus ableiten, wie weit man im Gammalicht ins Universum blicken kann. (Astronomy & Astrophysics, 15.01.2013 online)

Der Raum zwischen den Galaxien ist angefüllt mit Photonen (Lichtteilchen), die von allen jemals im Universum existierenden Sternen emittiert wurden. Das diffuse extragalaktische Hintergrundlicht scheint im Sichtbaren und im Infrarot. Es ist nach dem kosmischen Mikrowellenhintergrund die diffuse Strahlung mit der zweithöchsten Intensität. Aus unserer Milchstraße heraus ist es aber nur schlecht möglich, dieses fossile Licht direkt zu beobachten. Durch Verwendung von Gammastrahlen (die rund eine Billion mal energiereicher sind als sichtbares Licht), also mit einer indirekten Methode, umgehen die Astrophysiker dieses Problem.

Ein von einer entfernten Galaxie emittierter Gammastrahl wird auf seinem Weg zur Erde durch Wechselwirkung mit diffusem Licht abgeschwächt: wenn ein hochenergetisches Gammaphoton mit einem Photon des Hintergrundlichts zusammenstößt, werden beide in ein Elektron/Positron-Paar umgewandelt (ein Positron ist das Antiteilchen des Elektrons), wodurch sich die Intensität des Gammastrahls verringert. Je dichter der Dunst aus diffusen Photonen ist, desto stärker ist die Abschwächung des Gammastrahls und desto weniger weit kann man im Gammalicht ins Universum blicken. Die an der Erde ankommenden hochenergetischen Gammaphotonen lösen in der Erdatmosphäre Teilchenschauer aus, die kurze Lichtblitze erzeugen. Diese werden von den Teleskopen des High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) beobachtet.

Die Astrophysiker analysierten die Spektren einiger relativ naher Blazare; das sind hell im Gammalicht leuchtende Galaxien, in deren Zentrum ein aktives Schwarzes Loch Materie verschlingt, wobei ein „Jet“ aus relativistischen Teilchen in Richtung Erde geschleudert wird. Dabei zeigte sich klar die Absorption hochenergetischer Gammastrahlen durch das extragalaktische Hintergrundlicht – deren Berücksichtigung ist zur Erklärung der Spektren sogar unerlässlich. Die Messungen liefern die bisher genauesten Werte für die Intensität des im Universum enthaltenen Sternenlichts im sichtbaren und infraroten Bereich und seine spektrale Verteilung.

Ein besseres Verständnis dieses diffusen Lichts – ein Archiv des leuchtenden Universums – führt zu neuen Erkenntnissen über die ersten Sterne, ihre Entstehung und die Entwicklung von Galaxien. Mit den neuen Daten können nun kosmologische Modelle optimiert werden, um die Rate und die Prozesse der Sternbildung seit der Entstehung des Universums besser zu beschreiben. Und aus den Ergebnissen lässt sich bestimmen, wie die Größe des im Gammalicht beobachtbaren Universums mit zunehmender Energie der Gammaphotonen abnimmt.

Komplementäre Messungen an weiter entfernten Blazaren wurden von der Fermi-LAT-Kollaboration mit dem Large Area Telescope (LAT) auf dem Fermi-Satelliten gemacht, das Gammastrahlen mit niedrigerer Energie detektiert [1].

Originalveröffentlichung:
Measurement of the extragalactic background light imprint on the spectra of the brightest blazars observed with H.E.S.S., H.E.S.S. Collaboration, Astronomy & Astrophysics 550, A4 (2013) http://dx.doi.org/10.1051/0004-6361/201220355

[1] The Imprint of the Extragalactic Background Light in the Gamma-Ray Spectra of Blazars, Fermi-LAT Collaboration, Science 338, 1190-1192 (2012) DOI: 10.1126/science.1227160 http://www.sciencemag.org/content/338/6111/1190

Kontakt:
Prof. Dr. Werner Hofmann
Tel.: 06221 516330
E-Mail: werner.hofmann@mpi-hd.mpg.de

Dr. David Sanchez
Tel.: 06221 516268
E-Mail: david.sanchez@mpi-hd.mpg.de

Dr. Bernold Feuerstein | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpi-hd.mpg.de
http://www.mpi-hd.mpg.de/hfm/HESS/pages/home/som/2013/01/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Neuartige Halbleiter-Membran-Laser
22.03.2017 | Universität Stuttgart

nachricht Seltene Erden: Wasserabweisend erst durch Altern
22.03.2017 | Universität Basel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Im Focus: Auf der Spur des linearen Ubiquitins

Eine neue Methode ermöglicht es, den Geheimcode linearer Ubiquitin-Ketten zu entschlüsseln. Forscher der Goethe-Universität berichten darüber in der aktuellen Ausgabe von "nature methods", zusammen mit Partnern der Universität Tübingen, der Queen Mary University und des Francis Crick Institute in London.

Ubiquitin ist ein kleines Molekül, das im Körper an andere Proteine angehängt wird und so deren Funktion kontrollieren und verändern kann. Die Anheftung...

Im Focus: Tracing down linear ubiquitination

Researchers at the Goethe University Frankfurt, together with partners from the University of Tübingen in Germany and Queen Mary University as well as Francis Crick Institute from London (UK) have developed a novel technology to decipher the secret ubiquitin code.

Ubiquitin is a small protein that can be linked to other cellular proteins, thereby controlling and modulating their functions. The attachment occurs in many...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

Über Raum, Zeit und Materie

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Besser lernen dank Zink?

23.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Innenraum-Ortung für dynamische Umgebungen

23.03.2017 | Architektur Bauwesen