Vortrag von Johan Bleeker in Löwen
Hallo!
Wie ich in einigen vorherigen Posts schon beschrieben habe (#1, #2, #3), ist ein Teil meines Beitrags zum IYA2009 die Organisation einer Vortragsreihe zu astronomischen Themen in Löwen (oder Leuven). Vor kurzem (genau gesagt am Dienstag dem 5. Mai) war der vierte Vortrag in dieser Reihe, womit wir nun die Hälfte der Vorträge abgeschlossen haben. Als vierten Sprecher hatten wir Johan Bleeker, ein Hochenergie-Astronom am Niederländischen Institut für Weltraumforschung (SRON) in Utrecht, zu Gast. Der Titel seines Vortrags lautete: “Hochenergie-Astrophysik: Von Schwarzen Löchern zur großräumigen Struktur des Universums”. Das Ziel der Hochenergie-Astrophysik ist es, den Ursprung der hochenergetischen kosmischen Strahlung und ihre Eigenschaften zu untersuchen, sowie sie zum besseren Verständnis der sie erzeugenden Objekte zu benutzen. Die hochenergetische kosmische Strahlung wurde vom österreichischen Physiker Viktor Franz Hess bei Ballonflügen entdeckt, der sie als Höhenstrahlung bezeichnete. Für seine Entdeckung erhielt er im Jahre 1936 den Nobelpreis für Physik. Heute wissen wir, dass die kosmische Strahlung sowohl aus extrem energiereichen Lichtteilchen (Gammaquanten), als auch aus beinahe licht-schnellen, elektrisch geladenen Atomkernen besteht. Der Vorteil in der Beobachtung von Gammaquanten ist jener, dass sie im Gegensatz zu den Atomkernen nicht von interstellaren Magnetfeldern abgelenkt werden und daher ihre Richtung im Raum beibehalten, man also tatsächlich Bilder aus ihrer Messung erzeugen kann. Die die Strahlung verursachende Quelle kann also abgebildet und am Himmel identifiziert werden. Mit den Atomkernen kann man das leider nicht machen, da sie von interstellaren Magnetfeldern abgelenkt werden. Man kann nur ihre Energie bzw. ihr Spektrum bestimmen.
Jedenfalls hat Johan einen eindrucksvollen Überblick gegeben, welche Apparaturen und Observatorien mittlerweile den Astronomen zur Erforschung der kosmischen Strahlung zur Verfügung stehen, bzw. welche für die Zukunft geplant sind. Ein Großteil der Forschung auf diesem Gebiet muss vom Welraum aus gemacht werden, denn die Erdatmosphäre ist für Röntgen- und Gammastrahlung nicht durchlässig. Erst vom Erdorbit eröffnen sich die wirklichen Wunder der Hochenergie-Astrophysik. Aus diesem Grund, und auch aufgrund des technologischen Fortschritts, hat dieser Zweig der Astrophysik in den letzten Jahren einen rasanten Aufstieg gemacht, und es ist noch lange kein Ende dieser Entwicklung abzusehen.
Ich muss gestehen, dass dieses Gebiet der Astrophysik eines der für mich faszinierendsten außerhalb meines eigenen Forschungsbereiches ist. Leider wird in Österreich das Erbe von Viktor Franz Hess nach meiner Sichtweise nicht entsprechend gewürdigt, und so gibt es kaum nennenswerte Beiteiligungen an großen Projekten der Hochenergie-Astrophysik (GLAST, IceCube, Pierre-Auger Obeservatorium, MAGIC, HESS, …). Aus Mangel an solchen Kollaborationen hatte ich auch nicht die Möglichkeit, den Zugang zu diesem Forschungszweig zu finden. Vergangenen Sommer konnte ich auf der Kanareninsel La Palma die MAGIC Teleskope aus nächster Nähe begutachten und eine kleine Führung bekommen. Diese Anlage ist wirklich beeindruckend!
Jedenfalls war der Vortrag von Johan Bleeker sehr gut besucht, wenn auch der Saal nicht wie bei den vorangehenden Vorträgen aus allen Näten platzte. Die zwei wahrscheinlich wichtigsten Lehren, die wir aus der Beobachtung der Hochenergie-Astrophysik ziehen können, sind folgende:
1. Unser Planet und sogar unser menschliche Körper werden ständigt von kosmischer Strahlung getroffen und durchdrungen. In jeder Sekunde strömen Milliarden von Neutrinos, die von der Sonne oder anderen kosmischen Objekten stammen, durch unseren Körper. “Strahlung” im weitesten Sinne ist also etwas ganz normales, und mit den Methoden der Hochenergie-Astrophysik ist uns dieser ansonsten unsichtbare Teil des Universums erst zugänglich geworden.
2. Der Large Hadron Collider (LHC) am CERN in Genf wird kein Schwarzes Loch erzeugen, das die Erde verschlingen könnte. Das kann man mit Sicherheit sagen, denn die kosmischen Teilchen, die ständig die Erdatmosphäre treffen, haben zum Teil eine viel höhere Energie als jene, die im LHC erzeugt werden sollen. Es wurden schon kosmische Teilchen beobachtet, die soviel Bewegungsenergie wie ein Tennisball bei einem Aufschlag mit sich führen! Würden durch Kollisionen zwischen dieser kosmischen Strahlung und den Atomen der Erdatmosphäre kleine Schwarze Löcher entstehen, wäre die Erde längst in einem dieser Löcher verschwunden. Da dem aber offensichtlich nicht so ist, müssen die im LHC erzeugten Teilchen absolut harmlos sein.
Hier noch ein paar Fotos von der Vorlesung von Johan Bleeker:
In unserer Reihe folgt noch ein Vortrag am 2. Juni, bevor es in eine Sommerpause bis Oktober geht. Wie immer wird es in meinem Cosmic Diary dazu einen Bericht geben!
Bis zum nächsten Mal,
Stefan








