Galaxie-Jets strahlen hell

Teilchenbeschleunigung in der uns am nächsten gelegenen aktiven Radiogalaxie lokalisiert.

Astrophysiker haben ein weiteres galaktisches Mysterium rund um die Emission höchstenergetischer Gammastrahlung von Radiogalaxien gelöst. Wie bei allen Galaxien handelt es sich bei diesen Sternensystemen um eine Ansammlung von einigen Hundert Milliarden Sternen, Planetensystemen und sonstigen astronomischen Objekten. Während große Galaxien meist die Struktur einer Spirale haben, besitzen Radiogalaxien ein aktives und hell leuchtendes Zentrum, aus dem Materieströme ausgestoßen werden. Diese „Jets“sind Teilchenströme, die mit Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit ins Weltall rasen.

Nun konnte in der zwölf Millionen Lichtjahre entfernten Radiogalaxie Centaurus A – einer der hellsten Galaxien des Südhimmels – der Ursprung seiner höchstenergetischen Gammastrahlung erstmals lokalisiert werden, wie eine Forschungsgruppe mit Innsbrucker Beteiligung in Nature (17. 6.) berichtet. Gammastrahlen sind etwa 1000 Milliarden Mal energiereicher als sichtbares Licht. Bislang war unklar, ob diese Strahlung vom Kern der Galaxie oder vom Jet emittiert wird. Dank einer neuartigen, präziseren Analysemethode der Beobachtungen aus den H.E.S.S.-Teleskopen in Namibia ist es gelungen, hochenergetische Gammastrahlung entlang des Jets von Centaurus A nachzuweisen.

100 Billionen Elektronenvolt

„Die alleinige Tatsache, dass Photonen aus dem Jet bis in diesen hochenergetischen Gammastrahlenbereich nachgewiesen werden konnten, setzt dort die Existenz von geladenen Teilchen voraus, die eine Energie von mindestens zehn bis hundert Billionen Elektronenvolt erreichen müssen“, sagt Anita Reimer von der Universität Innsbruck. Inwieweit ähnlich effiziente Teilchenbeschleunigung in den ausgedehnten Jetbereichen auch ein Merkmal anderer aktiver Galaxienkerne ist, soll das 2010 gestartete internationale „Cherenkov Telescope Array“-(CTA)-Projekt beantworten. (cog)