13 december 2024

HESS ontdekt de meest energierijke elektronen en positronen van de kosmische straling

Artistieke impressie van HESS waarmee kosmische straling uit het heelal wordt waargenomen. © Collaboration MPIK/H.E.S.S.

Onderzoekers zijn er in geslaagd om met het H.E.S.S. Observatorium in Namibië na maar liefst twaalf jaar waarnemen (!) elektronen en positronen te detecteren die afkomstig zijn van zeer extreme objecten in het heelal, zoals supernovarestanten, pulsars en zwarte gaten, met energieën tot wel 40 Tera elektronvolt (TeV), dat zijn energieën die wel 40.000 miljard keer zo groot is als die van zichtbaar licht. Het is voor het eerste dat zulke cosmic-ray electrons (CRe) worden waargenomen. Niet duidelijk is waar ze nou precies vandaan komen aan de hemel, want de elektronen en positronen zijn elektrisch geladen en onderweg van de bron naar de aarde passeren de deeltjes magnetische velden en die kan ze weer van richting doen veranderen. Zodra zo’n deeltje bij de aardse atmosfeer aankomt reageert ‘ie met een deeltje in die atmosfeer en dan ontstaat er een waterval of ‘cascade’ van secundaire deeltjes. HESS kan die secundaire deeltjes vervolgens detecteren met zijn vijf telescopen, die de secundaire deeltjes zien als ‘Tsjerenkov-deeltjes‘.  Kathrin Egberts (University of Potsdam) en haar team denken dat de bronnen niet heel ver van de aarde verwijderd zijn, maximaal zo’n 1.000 lichtjaar. Opvallend is dat in het spectrum van de waargenomen elektronen en positronen er bij 1 TeV een knik te zien is, waarna het aantal waargenomen deeltjes snel afneemt.

Meer hierover is te lezen in het vakartikel van F. Aharonian et al. High-Statistics Measurement of the Cosmic-Ray Electron Spectrum with H.E.S.S.Physical Review Letters, 2024; 133 (22).

Bron: CNRS.

Share

Speak Your Mind

*