Kosmische Gammastrahlung

Räumliche Verteilung der kosmischen Gammastrahlung mit Energien größer 100 MeV.

Als kosmische Gammastrahlung bezeichnet man die elektromagnetische Strahlung im Weltraum mit einer Energie höher als ca. 300 keV. Manchmal wird auch die Röntgenstrahlung oberhalb 1 keV hinzugerechnet. Die höchsten Energien übersteigen 10¹² eV.

Anders als die Teilchenstrahlung der kosmischen Strahlung werden Gammastrahlen nicht durch Magnetfelder abgelenkt, sondern strahlen ab ihrem Entstehungsort nahezu gradlinig und geben so Auskunft über ihre Quelle. Da die Erdatmosphäre die Gammastrahlung abschirmt, ermöglichen erst Gammastrahlungsteleskope im Weltraum die Durchmusterung des Himmels.

Strahlungsquellen

Das Bild oben rechts zeigt eine Durchmusterung des Himmels, aufgenommen 1993 mit dem Satelliten Compton Gamma Ray Observatory. Das helle Band ist die Milchstraße, mit ihrem Zentrum in der Mitte. Rechts von ihr hebt sich der Vela-Pulsar PSR 0833-45 ab. Weitere starke Gammastrahlenquellen in der Milchstraße sind der Pulsar PSR B0531+21 im Krebsnebel und Geminga. Die Punktquellen außerhalb des hellen Bands sind extragalaktische Quellen. Beispielsweise ordnet man die Quelle rechts oben dem Quasar 3C 279 zu.

Weitere Quellen: Sonne, Gammablitze, viele Pulsare, schwarzes Loch

Entstehung

Bremsstrahlung, Synchrotronstrahlung, inverser Comptoneffekt, Spallation, radioaktive Isotope (Linienspektroskopie)

Nachweisinstrumente

Seit den 90er Jahren untersuchten Satelliten die Energie- und Ortsverteilung der kosmischen Strahlung. Bodengestützte Teleskope für Gammastrahlung sind z.B. MAGIC auf La Palma und H.E.S.S. in Namibia.

Satelliten: Integral (Satellit) (Gamma-Linienspektroskopie), XMM-Newton ...