Forscher beobachten eine Galaxie in einem Kubikkilometer Eis
Nach vielen Jahren der Vorbereitung haben Astronomen es nun wahrscheinlich geschafft, ein neues Fenster ins Universum weit aufzustoßen. Seit über zehn Jahren starren Forscher dafür in das kilometerdicke Eis der Antarktis.
Dort hat man sich in zwei Kilometern Tiefe einen ein Kubikkilometer großen Würfel geschaffen, der mit zahlreichen optischen Sensoren durchzogen wurde - das IceCube Observatorium. Diese warten darauf, dass das sehr seltene Ereignis eintritt, bei dem ein Neutrino gegen ein Wassermolekül prallt und dadurch Tscherenkow-Strahlung erzeugt, die als winziger Lichtblitz auszumachen ist.
Neutrinos sind für die Astronomen extrem spannende Beobachtungsobjekte. Denn mit ihnen kann man Vorgänge sehen, die sehr dicht an einem Schwarzen Loch im Zentrum einer Galaxie vonstattengehen. Herkömmliche elektromagnetische Strahlung - also Licht oder Radiosignale - finden aus dieser chaotischen Region mit ihrem massiven Energieaufkommen und den sie umgebenden Gaswolken kaum einen Weg heraus, der strukturierte Beobachtungen möglich machen würde. Neutrinos hingegen sind fast masselos und elektrisch neutral, weshalb sie auf ihrem Weg nicht absorbiert, abgelenkt oder aufgehalten werden, so kommen sie unbeeinflusst aus solchen bisher nicht beobachtbaren Regionen des Kosmos heraus.
Die Eigenschaften, die ihnen dabei helfen, sorgen aber auch dafür, dass sie nur aufwendig beobachtet werden können - denn sie reagieren auch nicht einfach mit einem Sensor eines Messinstruments. Manchmal kollidieren sie aber eben mit Atomen und setzen dabei die genannte Strahlung frei. Die atomare Dichte im Wasser und dessen Transparenz machen es so zu einem Medium, mit dem sich die Neutrinos am ehesten indirekt beobachten lassen.
NGC 1068 ist die statistisch signifikanteste Quelle hochenergetischer Neutrinos, die bisher entdeckt wurde. Um auch schwächere und weiter entfernte Neutrino-Quellen lokalisieren und erforschen zu können, seien mehr Daten erforderlich, betonte seine Kollegin Elisa Resconi. Die Forscherin hat unlängst eine internationale Initiative für den Bau eines mehrere Kubikkilometer großen Neutrino-Teleskops im nordöstlichen Pazifik gestartet, das Pacific Ocean Neutrino Experiment, P-ONE. Es soll zusammen mit dem geplanten IceCube-Observatorium der zweiten Generation - IceCube-Gen2 - die Daten für eine künftige Neutrino-Astronomie liefern.
Siehe auch:
Neutrinos sind für die Astronomen extrem spannende Beobachtungsobjekte. Denn mit ihnen kann man Vorgänge sehen, die sehr dicht an einem Schwarzen Loch im Zentrum einer Galaxie vonstattengehen. Herkömmliche elektromagnetische Strahlung - also Licht oder Radiosignale - finden aus dieser chaotischen Region mit ihrem massiven Energieaufkommen und den sie umgebenden Gaswolken kaum einen Weg heraus, der strukturierte Beobachtungen möglich machen würde. Neutrinos hingegen sind fast masselos und elektrisch neutral, weshalb sie auf ihrem Weg nicht absorbiert, abgelenkt oder aufgehalten werden, so kommen sie unbeeinflusst aus solchen bisher nicht beobachtbaren Regionen des Kosmos heraus.
Die Beobachtung der Galaxie mit dem IceCube Observatorium
Die Eigenschaften, die ihnen dabei helfen, sorgen aber auch dafür, dass sie nur aufwendig beobachtet werden können - denn sie reagieren auch nicht einfach mit einem Sensor eines Messinstruments. Manchmal kollidieren sie aber eben mit Atomen und setzen dabei die genannte Strahlung frei. Die atomare Dichte im Wasser und dessen Transparenz machen es so zu einem Medium, mit dem sich die Neutrinos am ehesten indirekt beobachten lassen.
Neue Observatorien
Im IceCube Observatorium konnte man nun eindeutig die Galaxie NGC 1068, auch bekannt als Messier 77, als Quelle hochenergetischer Neutrino-Strahlung identifizieren. Eine Kombination der langen Beobachtungszeit und neuer statistischer Methoden machten dies jetzt möglich. "Aus ihrer Energie und ihrem Einfallswinkel können wir rekonstruieren, woher sie (die Neutrinos, d.R.) kommen", erklärte Theo Glauch von der TU München. "Die statistische Auswertung zeigt eine hochsignifikante Häufung von Neutrino-Einschlägen aus der Richtung, in der sich die aktive Galaxie NGC 1068 befindet. Damit können wir mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit davon ausgehen, dass die hochenergetische Neutrino-Strahlung aus dieser Galaxie kommt."NGC 1068 ist die statistisch signifikanteste Quelle hochenergetischer Neutrinos, die bisher entdeckt wurde. Um auch schwächere und weiter entfernte Neutrino-Quellen lokalisieren und erforschen zu können, seien mehr Daten erforderlich, betonte seine Kollegin Elisa Resconi. Die Forscherin hat unlängst eine internationale Initiative für den Bau eines mehrere Kubikkilometer großen Neutrino-Teleskops im nordöstlichen Pazifik gestartet, das Pacific Ocean Neutrino Experiment, P-ONE. Es soll zusammen mit dem geplanten IceCube-Observatorium der zweiten Generation - IceCube-Gen2 - die Daten für eine künftige Neutrino-Astronomie liefern.
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