Gammaastronomie

Gạm|ma|as|tro|no|mie auch: Gạm|ma|ast|ro|no|mie 〈f. 19; unz.〉 = Röntgenastronomie

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Gạm|ma|as|t|ro|no|mie, die:

Röntgenastronomie.

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Gạmma|astronomie,

 

Teilgebiet der Astronomie, befasst sich mit der Untersuchung der aus dem Weltall kommenden, als Gammastrahlung bezeichneten elektromagnetischen Strahlung mit Wellenlängen kleiner als etwa 0,01 nm (entspricht Frequenzen oberhalb rd. 310¹⁹ Hz beziehungsweise Photonenenergien über 100 keV); teilweise wird die Gammaastronomie auch als Gebiet der Röntgenastronomie betrachtet.

 

Von kosmischen Objekten empfängt man nichtthermische kontinuierliche Gammastrahlung, die als elektrische Bremsstrahlung, als Synchrotronstrahlung sowie beim inversen Compton-Effekt entsteht. Der thermische Anteil der kontinuierlichen Strahlung ist gering, da zu ihrer Entstehung Temperaturen von mehreren 10⁸ K benötigt werden. Gammalinienstrahlung entsteht bei der Paarvernichtung von Elektronen mit Positronen, beim Zerfall von πº-Mesonen, die bei der Wechselwirkung hochenergetischer Teilchen der kosmischen Strahlung mit interstellarer Materie gebildet werden, sowie beim radioaktiven Zerfall bestimmter Elemente. Die Beobachtungen erfolgen im Allgemeinen von Erdsatelliten oder Raumsonden aus, um die Absorption in der Erdatmosphäre und die störende Sekundärstrahlung der kosmischen Strahlung zu reduzieren. Der Nachweis sehr hochenergetischer Gammastrahlung ist über die durch sie in der Erdatmosphäre ausgelöste Tscherenkow-Strahlung auch von der Erdoberfläche aus möglich. - Einen Beweis für die Existenz von Gammastrahlung im Weltall erbrachten ab 1962 die OSO-Satelliten (»Orbiting Solar Observatory«). Genaue Messungen lieferten der 1971 gestartete »Small Astronomical Satellite« SAS-2 sowie u. a. der europäische Forschungssatellit COS-B, die amerikanischen Satelliten HEAO und das von 1991 bis 2000 aktive Compton-Observatorium.

 

Zu den Quellen niederenergetischer Gammastrahlung gehört u. a. die Sonne während starker Sonneneruptionen. Als stellare Gammastrahlungsquellen wurden bisher u. a. Pulsare entdeckt, wie der Velapulsar und der Krebspulsar (Krebsnebel), von denen man gepulste Synchrotronstrahlung empfängt, sowie Röntgen-Doppelsterne, z. B. Hercules X-1 und Cygnus X-1. Gammalinienstrahlung, z. B. die Elektron-Positron-Paarvernichtungslinie sowie Linien radioaktiver Elemente, empfängt man u. a. aus dem Bereich des galaktischen Zentrums, ohne dass man die Quellen im Einzelnen identifizieren kann. Extragalaktische Quellen sind einige aktive Galaxienkerne, u. a. der Quasar 3 C 279. Eine diffuse Gammahintergrundstrahlung kommt im Wesentlichen aus einem schmalen Band längs des galaktischen Äquators, wobei sich die galaktische Zentralregion als lokale Konzentration heraushebt, ein geringer Anteil der Hintergrundstrahlung ist möglicherweise extragalaktischen Ursprungs. Völlig ungeklärt ist die Herkunft der beobachteten Gammastrahlungsblitze.

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Gạm|ma|as|tro|no|mie, die: Röntgenastronomie.