Die Sonne strahlt hochenergetisches Licht unbekannter Herkunft aus.

An unserem Himmel scheint die Sonne ziemlich gleichmäßig zu strahlen. Doch Forscher berichten heute, dass sie ein unerklärlich helles Licht von unserem Stern registriert haben.

Nach neuesten Schätzungen könnte unsere Sonne in etwa einem Jahr ein Maximum an Aktivität erreichen. Immer mehr und immer ausgedehntere Sonnenflecken und immer häufigere Sonneneruptionen bestätigen dies. Doch was Forscher der Michigan State University (USA) jetzt berichten, steht nicht im Zusammenhang mit diesem Aktivitätszyklus. Die Entdeckung wurde übrigens in einer eher ruhigen Phase unseres Sterns gemacht. Dennoch handelt es sich um die energiereichste Strahlung, die jemals von der Sonne registriert wurde.

© Jordan A. Goodman, Wikimedia Commons -Das High Altitude Water Cherenkov Experiment (HAWC, Mexiko) ist ein nicht ganz gewöhnliches Teleskop. Es hat keine Linsen, sondern Wassertanks, die zwischen schlafenden Vulkanen eingebettet sind. Damit kann die sogenannte Cherenkov-Strahlung aufgezeichnet werden, die durch die Teilchengarben entsteht, die durch die Wechselwirkung der Gammastrahlen mit der Erdatmosphäre erzeugt werden.

Ein Instrument zur Enthüllung der Geheimnisse des Sonnenlichts

Die Physiker fanden sie in den Daten, die von einem Observatorium für Gammastrahlung, dem High Altitude Water Cherenkov Experiment (HAWC, Mexiko), gesammelt wurden. 

Ein Observatorium, das den Vorteil hat, dass es rund um die Uhr und nicht nur nachts in Betrieb ist. Zwischen 2014 und 2021 haben die Forscher Emissionen von unserer Sonne entdeckt, die zwischen 0,5 und 2,6 Teraelektronenvolt (TeV) liegen – mit Spitzenwerten von 10 TeV -, was in etwa 1 Billionen Elektronenvolt entspricht. Zum Vergleich: Die Energie des sichtbaren Lichts, das unser Stern uns sendet, ist etwa 1 Billion Mal höher.

Und das ist immer noch viel weniger als die intensivste Gammastrahlenquelle, die jemals in unserem Universum beobachtet wurde, mit etwa 450 TeV. Aber immer noch viel mehr, als die Astronomen für die Sonne für möglich gehalten hatten.

Helles Licht durch Wechselwirkungen mit der kosmischen Strahlung erzeugt?

Zur Erklärung des Phänomens führen die Forscher Wechselwirkungen zwischen galaktischer kosmischer Strahlung im Bereich von Gigaelektronenvolt (GeV) — erzeugt von Schwarzen Löchern oder Supernova-Explosionen von Sternen — und Atomkernen in der Sonnenatmosphäre an. Sie hatten sie in den 1990er Jahren theoretisch erforscht. Sie hatten sich jedoch kaum vorstellen können, dass sie die Erde erreichen würden. Dann hatte die Fermi-Mission sie enthüllt. In größeren Mengen als erwartet.

Und die Physiker vermuteten damals die Existenz von noch energiereicherer Gammastrahlung. Vor allem, wenn sich die Sonne in einer ruhigen Phase befindet. Dies wurde nun durch die Daten des HAWC-Observatoriums bestätigt. Bleibt noch zu klären, wie solche Energien erreicht werden können. Und ob die Magnetfelder, die im Inneren unseres Sterns herrschen, dabei eine Rolle spielen.

MSU physicists were part of an international collaboration that discovered the highest-energy light coming from the sun.https://t.co/Yf5wpK7Juh pic.twitter.com/LbUIInTRGx

— MSU College of Natural Science (@MSUNatSci) August 3, 2023

Redaktion: Futura, verfasst von Nathalie Mayer

Titelbild: © filins, Adobe Stock -Astronomen der Michigan State University (USA) berichten, dass sie hochenergetische Gammastrahlung von unserer Sonne aufgezeichnet haben. 

2. Abbildung: © Jordan A. Goodman, Wikimedia Commons