Hidden Headlines: Mysteriöser kosmischer Strahl stellt Experten vor Rätsel

In Utah haben Wissenschaftler*innen ein kosmisches Teilchen mit einer ungewöhnlich hohen Energie gemessen. Der vermutete Ursprung des ultrahochenergetischen Strahls macht dessen Erscheinen auf der Erde noch rätselhafter.

Mit bloßem Auge hätte man nicht sehen können, was Forscher*innen des Telescope Array, eines Observatoriums für kosmische Strahlung in der Wüste des US-Bundesstaats Utah, in helle Aufregung stürzt: ein kosmisches Teilchen, das bereits am 27. Mai 2021 von den Messinstrumenten aufgezeichnet wurde und auf der Liste der energiereichsten Strahlen, die je gemessen wurden, den zweiten Platz einnimmt.

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Die Oberflächendetektoren maßen eine Energie von 244 Exa-Elektronenvolt aus, wobei ein Exa-Elektronenvolt einer Milliarde Gigaelektronenvolt entspricht, wohinter wiederum eine Milliarde Elektronenvolt stecken. Zum Vergleich: Die durchschnittliche Energie eines Elektrons im Polarlicht beläuft sich auf etwa 40.000 Elektronenvolt.

Bisher ist nur ein Teilchen mit noch höherer Energie bekannt

Zwar wurde 1991 bereits ein Teilchen mit 320 Exa-Elektronenvolt entdeckt, das entsprechend auch den passenden Namen "Oh My God"-Teilchen erhielt, und doch ist nicht nur Expert*innen klar, wie selten solche ultrahochenergetischen Strahlen auf der Erde sind.

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Das neue Teilchen wurde nach der Sonnengöttin Amaterasu der Shinto-Religion benannt und eine Studie zu dem Vorfall kürzlich im Fachmagazin Science publik gemacht. Während kosmische Strahlung in Form von geladenen Teilchen unablässig auf die Erde niedergeht, ist diese normalerweise von niedriger Energie. Eine derart hohe Energie wie bei Amaterasu bringen Wissenschaftler*innen laut CNN mit besonders energiereichen Phänomenen des Weltraums in Verbindung wie beispielsweise schwarze Löcher oder Gammastrahlenausbrüchen.

Was könnte ein derartiges Teilchen verursacht haben?

Was Forscher*innen wie John Matthews, ein Co-Sprecher der Telescope Array Collaboration, vor ein besonderes Rätsel stellt, ist der Ursprung des kosmischen Teilchens. Er und seine Kolleg*innen vermuten den sogenannten Local Void als Quelle des Teilchens und damit einen Bereich des Weltalls, der nicht nur außerhalb der Milchstraße liegt, sondern vor allem wie ein leerer Raum erscheint. Es gebe darin einfach nichts, was so energetisch wäre, um ein entsprechendes Teilchen zu erzeugen. "Das ist das große Mysterium – was zum Teufel passiert hier?", fragt sich der Wissenschaftler laut Futurezone.

Vielleicht kommen sie der Antwort auf diese Frage schon bald näher. Das Telescope Array mit seinen bislang 700 Quadratkilometern, die von Messgeräten überwacht werden, soll schon bald auf 2.900 Quadratkilometer vergrößert und mit 500 neuen Detektoren ausgestattet werden.

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