Gammastrahlen-Astronomie aus dem Weltraum

Während Röntgenstrahlen energetische astronomische Prozesse untersuchen, untersuchen Gammastrahlen noch energiereichere Prozesse. Eine ihrer Hauptanwendungen besteht darin, uns bei der Suche nach den Quellen kosmischer Strahlen zu helfen, die – wie wir in Kap. 9 sehen werden – subatomare Teilchen mit extremen Energien sind. Dies liegt daran, dass Gammastrahlen in Quellen erzeugt werden, die auch kosmische Strahlen erzeugen, aber sie werden auf dem Weg zu uns nicht durch Wechselwirkungen oder Magnetfelder abgelenkt, sodass die Quelle eines kosmischen Strahlenschauers, der gleichzeitig mit einem Gammablitz auftritt, im Weltraum lokalisiert werden kann. Die Atmosphäre schützt uns jedoch vor Gammastrahlen; solche mit niedrigeren Energien werden von Satelliten erfasst, und solche mit höheren Energien werden vom Boden aus erfasst, indem sie die Teilchenschauer detektieren, die in der Atmosphäre erzeugt werden (siehe Kap. 9). In diesem Kapitel beschreibe ich, wie ein Gammastrahlen-Satellitenteleskop funktioniert und nenne einige der produktiveren dieser Satelliten, die von der NASA, der ESA und der sowjetischen Raumfahrtbehörde gestartet wurden. Es werden Karten des Gammastrahlenhimmels, von einzelnen Supernova-Überresten, von den „Fermi-Blasen“ (riesigen Lappen von Gammastrahlung, die aus dem Zentrum unserer Galaxie stammen) und von der Verteilung am Himmel der schnellen, kraftvollen „Gammastrahlenausbrüche“ gezeigt, die mit Hilfe von Gravitationswellendetektoren identifiziert wurden, und die von der Verschmelzung von Neutronensternen oder Schwarzen Löchern stammen.