FORSCHUNG AKTUELL
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FORSCHUNG AKTUELL
ASTROPHYSIK
SONDERBARE
STRAHLEN VON
DER SONNE
Unser Zentralgestirn sendet
sehr viel mehr hochfrequente
Strahlung aus als erwartet.
Liegt das an unbekannten
Eigenschaften des solaren
Magnetfelds – oder an noch
exotischeren Vorgängen?
Gut ein Jahrzehnt lang haben
Astronomen den Anteil der Strah
lung unserer Sonne mit den
höchsten Frequenzen beziehungswei
se kleinsten Wellenlängen beobachtet.
Nun stehen sie vor einem Mysterium:
Von dieser so genannten Gamma
strahlung erreicht uns siebenmal mehr
als erwartet. Und seltsamerweise gibt
es zudem innerhalb des Überschusses
eine schmale Lücke – einen nahezu
strahlungsfreien Frequenzbereich.Diese und weitere kuriose Phäno
mene deuten möglicherweise auf
unbekannte Eigenschaften des Mag
netfelds der Sonne hin. Brian Fields,
USAstroteilchenphysiker an der
University of Illinois in UrbanaCham
paign, kommentiert den Fund: »Es ist
verblüffend, dass wir ausgerechnet bei
der Sonne, die wir eigentlich gut
verstehen müssten, derart spektakulär
danebenliegen.«
Erstmals stießen die Sonnenfor
scher in den Daten des Weltraumteles
kops Fermi auf die unerwarteten
Signale. Es befindet sich seit 2008 in
der Erdumlaufbahn und sucht von dort
aus den Himmel nach Quellen von
Gammastrahlung ab. Je mehr Messun
gen die Wissenschaftler erhielten,
desto besser konnten sie Einzelheiten
im Spektrum der solaren Gammastrah
lung ausmachen. »Wir fanden immer
wieder Überraschendes«, meint die
Astronomin Annika Peter von der Ohio
State University in den USA, Koautorin
einer im März 2019 veröffentlichten
Überblicksarbeit. »Das ist das Selt
samste, das mir im Lauf meiner Karrie
re begegnet ist.«Die Gammastrahlung ist nicht nur
erheblich stärker, als es eine jahrzehnte
alte Theorie vorhergesagt hatte. Sie
reicht außerdem bis zu weit höheren
Frequenzen als bislang angenommen.
Darüber hinaus variiert die Strahlung in
unerklärlicher Weise einerseits im Lauf
des elfjährigen Sonnenzyklus – die
Zeitspanne, in der die Zahl der Sonnen
flecke periodisch schwankt – sowie
andererseits je nachdem, welchen
Bereich der Sonnenoberfläche man
betrachtet. Und dann befindet sich im
Spektrum noch die Delle bei einer
Frequenz von 10 25 Hertz (das entspricht
zehn Billionen Billionen Schwingungen
pro Sekunde), bei der es zu wenig
Gammastrahlung gibt. »Diese Lücke
widerspricht allem, was bisher logisch
erschien«, meint Tim Linden, ein wei
terer Astroteilchenphysiker von der
Ohio State University, der an der Analy
se beteiligt war.
Die Physiker glauben allerdings eher
nicht, dass die Gammastrahlung aus
der Sonne selbst stammt. Die Kernfu
sion erzeugt dort zwar auch solche
energiereichen Lichtteilchen, aber diese
werden bereits im Sonneninneren5W INFOGRAPHICS FÜR QUANTA MAGAZINEMagnetfeld
kosmische StrahlungGammastrahlung