H.E.S.S.-Teleskope; Quelle: H.E.S.S.-Kollaboration, Arnim Balzer

H.E.S.S. II beginnt Suche nach kosmischen Strahlungsquellen

Hakosberge (Namibia) – Mit seinem 28 Meter großen Spiegel wird das H.E.S.S.-II-Teleskop in Namibia künftig hochenergetische Gammastrahlen aus dem All auffangen. Es ist eine Erweiterung des bisherigen H.E.S.S.-Observatoriums (High Energy Stereoscopic System), das seit 2004 mit vier kleineren Teleskopen von je zwölf Metern Durchmesser in Betrieb ist. Gemeinsam sollen die beiden Anlagen unter anderem nach neuen Klassen von hochenergetischen Strahlungsquellen suchen.

„Das neue Teleskop hat nicht nur die weltweit größte Spiegelfläche derartiger Instrumente, sondern löst auch die Bilder der Teilchenschauer mit beispielloser Detaillierung auf, da es viermal mehr Pixel pro Himmelsfläche hat als die kleineren Teleskope“, betont Pascal Vincent von der H.E.S.S.-Kollaboration. Teilchenschauer entstehen, wenn Gammastrahlen hoch in der Atmosphäre auf Luftmoleküle treffen und dabei eine Kaskade von Sekundärteilchen erzeugen. Diese Teilchen senden bläuliche Lichtblitze aus, sogenannte Tscherenkow-Strahlung, die von Teleskopen am Boden registriert werden können. Die Kamera von H.E.S.S. II ist in der Lage, solche Blitze mit einer „Belichtungszeit“ von einigen Milliardstel Sekunden, also eine Million mal schneller als eine gewöhnliche Kamera, aufzunehmen. Trotz seiner Größe kann das Teleskop doppelt so schnell wie die kleineren Anlagen schwenken, um sofort auf kurzzeitige Phänomene wie Gammastrahlenausbrüche irgendwo am Himmel zu reagieren.  

Spuren eines Teilchenschauers
Spuren eines Teilchenschauers

Astrophysiker gehen davon aus, dass Gammastrahlen von natürlichen kosmischen Teilchenbeschleunigern wie superschweren Schwarzen Löchern, Doppelsternen, Pulsaren, Galaxienhaufen oder Supernovae erzeugt werden. Diese Objekte beschleunigen geladene Teilchen wie Elektronen oder Ionen auf weit höhere Energien als die von Menschen gebauten Teilchenbeschleuniger. Dabei entstehen Gammablitze, die Forscher untersuchen, um die Vorgänge in den Strahlungsquellen besser zu verstehen. H.E.S.S. II wird insbesondere den Gammastrahlenhimmel bei Energien im Bereich von einigen zehn Gigaelektronenvolt erkunden – also im wenig erforschten Übergangsbereich zwischen Weltrauminstrumenten und den derzeitigen Teleskopen am Boden

Das H.E.S.S.-Observatorium wird seit fast einem Jahrzehnt von einer Kollaboration betrieben, der mehr als 170 Wissenschaftler in zwölf verschiedenen Ländern angehören. In Deutschland sind das Max-Planck-Institut für Kernphysik, die Landessternwarte Heidelberg, das Deutsche Elektronen-Synchrotron DESY sowie die Universitäten in Berlin, Hamburg, Erlangen-Nürnberg, Bochum, Potsdam und Tübingen beteiligt.