Rätsel um mysteriöse Gammastrahlung von Terzan 5

Der Kugelsternhaufen Terzan 5 (Bildmitte) im sichtbaren Licht und die Gammaquelle HESS J1747 – 248. Die Gammaintensität ist in Falschfarben von blau (niedrig) nach weiß (hoch) dargestellt. Der durchgezogene kleinere Kreis umfasst die Hälfte der Masse von Terzan 5. Dieser zentrale Bereich im Infrarotlicht ist rechts oben vergrößert gezeigt. Der gestrichelte größere Kreis gibt jene Ausdehnung von Terzan 5 an, innerhalb der die Sterne noch durch Gravitation an den Haufen gebunden sind. | Copyright: ESO/Digitized Sky Survey 2 und ESO/F. Ferraro (IR)

Heidelberg/ Deutschland - Mit dem H.E.S.S.-Teleskopsystem in Namibia haben Astronomen aus Richtung des Kugelsternhaufens "Terzan 5" hochenergetische Gammastrahlung empfangen - und damit erstmals einen Kugelsternhaufen als Ort einer Gammaquelle identifiziert. Sie befindet sich mit hoher Wahrscheinlichkeit in den Außenbereichen von Terzan 5. Neben dieser exzentrischen Lage gibt der genaue Ursprung der Strahlung noch Rätsel auf.

Im Sternbild Schütze gelegen ist "Terzan 5" gleich in mehrfacher Hinsicht bemerkenswert: "Verborgen hinter galaktischen Staubwolken und daher sehr lichtschwach, wurde er erst im Jahr 1968 von Agop Terzan auf Fotoplatten der Sternwarte Haute Provence in Frankreich entdeckt, " erläutert die Pressemitteilung des "Max-Plank-Institutsfür Kernphysik" (mpi-hd.mpg.de). "Etwa 150 bekannte Kugelsternhaufen - enge kugelförmige Ansammlungen von Tausenden Sternen, die gravitativ aneinander gebunden sind - umkreisen als Teil des galaktischen Halos wie ein riesiger kugelförmiger Schwarm das Zentrum unserer Milchstraße. Sie gehören zu deren ältesten Objekten."

"Terzan 5" befindet sich innerhalb der zentralen Bereiche unserer Milchstraße nur wenig oberhalb der galaktischen Ebene in knapp 20.000 Lichtjahren Entfernung zur Erde. An Sterndichte übertrifft er die übrigen Kugelsternhaufen deutlich und enthält zudem die größte Zahl von Millisekunden-Pulsaren - also rasch rotierenden Neutronensternen, die vermutlich zu engen Doppelsternsystemen gehören.

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Im Jahr 2009 wiesen Wissenschaftler nach, dass "Terzan 5" zwei verschieden alte Populationen von Sternen beheimatet, die eine etwa 12, die andere sechs Milliarden Jahre alt. Aufgrund dieser Eigenheiten vermuten die Forscher, dass der Kugelsternhaufen der Überrest einer Zwerggalaxie ist, die von unserer Galaxis eingefangen wurde.

Gemeinsam mit 33 weiteren Institutionen der H.E.S.S.-Kollaboration haben Forscher des Heidelberger "Max-Planck-Instituts für Kernphysik" haben nun mit "HESS J1747 -248" eine neue Quelle sehr hochenergetischer Gammastrahlung entdeckt, die sich nahezu in derselben Richtung am Himmel befindet wie "Terzan 5". Diese unmittelbare Nachbarschaft lege nahe, dass es sich tatsächlich um einen bisher unbekannten Teil des Kugelsternhaufens handelt, so die Wissenschaftler, zumal die Wahrscheinlichkeit für eine zufällige Richtungsübereinstimmung anhand der Häufigkeit bekannter Gammaquellen unter 1:10.000 liegt.

Die Entdeckung wirft zugleich eine Vielzahl neuer Fragen auf: Bemerkenswert sind zum einen die längliche Form der Quelle aber auch ihre Lage abseits des Haufenzentrums. "Für den Ursprung der Gammastrahlung gibt es am Beispiel anderer bekannter Objekte eine Reihe von möglichen Erklärungen. Gestützt von theoretischen Modellen geht man davon aus, dass zunächst geladene Teilchen - Elektronen oder Protonen - in einem kosmischen Beschleuniger auf die entsprechenden Energien gebracht werden und sich dann in weiteren Stoßprozessen in Gammaquanten umwandeln.

Bei Elektronen kommen die oben erwähnten Millisekunden-Pulsare selbst in Frage oder auch von ihnen ausgehende Sternenwinde oder Schockfronten, wenn diese aufeinander treffen - was bei der hohen Sterndichte innerhalb eines Kugelsternhaufens plausibel erscheint. In der Tat wurde auch schon diffuse Röntgenstrahlung aus Terzan 5 nachgewiesen. Das erklärt allerdings nicht die räumliche Verschiebung der neuen Gammaquelle gegenüber dem Haufenzentrum, wo man sowohl die meisten Pulsare als auch Wechselwirkungen der hochenergetischen Elektronen mit dem Sternenlicht erwarten würde.

Protonen könnten in Supernovaüberresten beschleunigt werden; dies ist aus anderen Quellen bekannt und Supernovae infolge von Sternkollisionen sind in Kugelsternhaufen durchaus zu erwarten. Aber wiederum stellt sich die Frage, warum die beobachtete Quelle abseits vom Zentrum liegt. Mögliche Antwort: Das eigentliche Quellobjekt könnte als Folge von nahen Sternbegegnungen in die Außenbereiche geschleudert worden sein."

Warum" HESS J1747" - 248 aber "dunkel" ist, lässt sich also in den anderen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums bisher nicht nachweisen? "Letztlich ist die Natur der Quelle unklar, weil kein Gegenstück oder Modell die beobachtete Morphologie erklärt", sagt Wilfried Domainko vom "Max-Planck-Institut für Kernphysik."

Ziel zukünftiger Untersuchungen soll nun der benachbarte Bereich niedrigerer Gammaenergien sein, der sich im Fall von "Terzan 5" dem Nachweis sowohl durch Satellitenmessungen als auch Beobachtungen vom Erdboden nach Art von H.E.S.S. entzog. "Derzeit ist ein fünftes Großteleskop (H.E.S.S. II) in Bau, das eine fünffach größere Spiegelfläche (600 Quadratmeter) besitzt. Mit der dadurch gesteigerten Empfindlichkeit soll es auch weniger energiereiche Quanten nachweisen, die lichtschwächere Teilchenschauer auslösen."

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Quellen: mpi-hd.mpg.de / grenzwissenschaft-aktuell.de / eso.org

Klimaforscher befürchten: Antarktisches Eisschild könnte schon "gekippt“ sein

Eisberg in der Amundsen See | Copyright: NASA/ Jane Peterson

Potsdam/ Deutschland - Klimaforscher zeigen sich besorgt: gibt es doch Anzeichen dafür, dass das Eisschild der West-Antarktis - eines der Kipp-Elemente im Klimasystem - bereits instabil zu werden beginnt. Ein sogenanntes Kippen und damit der Zerfall dieser Eismassen könnte, so die Wissenschaftler, den Meeresspiegel um zusätzliche 1,5 Meter ansteigen lassen.

In der jetzt im Fachmagazin "Climatic Change" publizierte Studie, bewertete ein internationales Wissenschaftlerteam erstmals den aktuellen Zustand von sechs potenziell instabilen Regionen im Klimasystem, die große direkte Auswirkungen auf Europa haben können.

Der Begriff "Kipp-Elemente", so erläutert die Pressemitteilung des "Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung" (PIK.de), "ist dadurch definiert, dass kleine äußere Störungen eine starke Reaktion auslösen. Die Wahrscheinlichkeit des Kippens solcher Elemente im Klimasystem steigt mit dem Anstieg der globalen Mitteltemperatur, als Folge des von Menschen verursachten Ausstoßes von Treibhausgasen. Die Veränderung dieser Elemente kann dabei selbstverstärkend und unumkehrbar sein, ist es aber nicht immer. Jetzt haben sich zum ersten Mal Experten für die verschiedenen möglichen Kipp-Elemente als Ko-Autoren zusammengetan, um gemeinsam einen Überblick zum Stand des Wissens über sogenannte klimatische Übergänge zu geben."

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Die Ergebnisse der aktuellen Untersuchung sind demnach teilweise alarmierend, wenn die Forscher das Eisschild der West-Antarktis als ein mögliches Kipp-Element im Klimasystem einstufen, wie es teils bereits gekippt sein könnte. Möglicherweise seien die Eismassen nahe der antarktischen Amundsen See bereits instabil geworden. Ein solcher teilweiser Abbruch des westantarktischen Inlandeises wäre, dies belegten schon frühere Studien, dann aber gleichbedeutend mit einem zusätzlichen Meeresspiegelanstieg um 1,5 Meter.

Selbst wenn der vollständige Zerfall des Eisschildes der Westantarktis hunderte von Jahren dauern würde, wären die Auswirkungen erheblich: Zusätzlich zum globalen Meeresspiegelanstieg durch das Schmelzwasser würde auch die Anziehungskraft in Richtung des Südpols verringert - wo die Masse schrumpft, wird auch die Gravitation weniger. "Hierdurch könnte der Meeresspiegelanstieg in Europa sogar noch verstärkt werden. Die meisten der dortigen Deiche können jedoch um nicht mehr als einen Meter erhöht werden, so die Studie. Danach muss das Hinterland verändert werden."

Arktisches Meereis und Alpengletscher sind dabei am empfindlichsten gegenüber Erwärmung. Das arktische Meer-Eis und die Gebirgsgletscher der Alpen werden unter den in der Studie aufgelisteten Elementen als diejenigen eingeschätzt, die am empfindlichsten auf die Erderwärmung reagieren. Gehe das arktische Meer- Eis zurück, so könne dies Auswirkungen auf das System von Hoch- und Tiefdruckgebieten in der Atomsphäre über dem Nordatlantik haben - und hiermit auch auf die vom Atlantik kommenden Stürme in Europa.

Ein Schrumpfen der Alpen-Gletscher hat Auswirkungen auf die Verfügbarkeit von Wasser in der Region, weil sich je nach Jahreszeit der Abfluss von Schmelzwasser in die Flüsse verändert. Mit einer Erwärmung von zwei Grad Celsius würden von den Gletschern nur kleine Reste bleiben. Ob es bei diesen zwei Kipp-Elementen eine Selbstverstärkung der Effekte gibt, ist unsicher. So könnte sich etwa der Rückgang beim arktischen Meer-Eis wieder umkehren, wenn die globale Mitteltemperatur sinkt - auch wenn ein solches Szenario nicht sehr wahrscheinlich ist.

Hohe Unsicherheit, so gestehen die Forscher indes ein, gebe es bei der großen Umwälzströmung im Atlantik, der sogenannten thermohalinen Zirkulation. "Ihr möglicher Zusammenbruch könnte durch den Zustrom von Süßwasser geschehen, der seine Ursache im Schmelzen der Eisdecke auf Grönland und in veränderten Niederschlagsmustern hat. Die Unsicherheit in der zukünftigen Veränderung dieser Größen spiegelt sich in einer starken Unsicherheit über das Kippen der Ozeanströmung. Entsprechend bleibt, im Gegensatz zu den anderen Kippelementen, die Unsicherheit auch bei starker Erwärmung hoch."

Das Risiko, bei der Abnahme der Ozonschicht über der Arktis einen Kipp- Punkt zu erreichen, werde unbedeutend, wenn die Menge von Chlor in der Stratosphäre unter das Niveau von 1980 sinkt, so die Einschätzung der Experten. Dies werde voraussichtlich 2060 der Fall sein. Andere Kipp-Elemente wie die Gletscher des Himalaya, der indische Monsun oder das Tauen der sibirischen Permafrostböden werden in der Studie nicht im Detail untersucht, da sie keine direkten Auswirkungen auf Europa haben, so die Autoren. Allerdings seien indirekte Auswirkungen durchaus wahrscheinlich.

"Wir zeigen hier nur eine Momentaufnahme des Wissensstands, aber sie ist in mancher Hinsicht schärfer als die zuvor gemachten“, erklärt Anders Levermann vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung. "Der entscheidende Punkt ist die hohe Empfindlichkeit gegenüber Veränderungen im globalen Klima. Diese stellt ein Risiko dar, dessen sich die Gesellschaft bewusst sein muss. Aus dem Blickwinkel der Risiko- Abschätzung muss die Wissenschaft - natürlich immer unter Hinweis auf Unsicherheiten - Betroffene und Entscheider mit Informationen über Wahrscheinlichkeiten und mögliche Wirkungen von klimatischen Übergängen unterstützen. Einfach Abwarten ist keine Alternative.“

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Quellen: pik.de / grenzwissenschaft-aktuell.de

Kryptozoologen zeigen sich enttäuscht von angekündigten Bigfoot-Beweisen

Direkte Draufsicht: Angeblicher Gesichtsabdruck eines Bigfoot auf einer Autoscheibe | Copyright: sangerparanormalsociety.com, Mickey Burrow

Fresno/ USA - Über die großmundig als die "überzeugendsten Beweise für die Existenz von Bigfoot" angekündigt, zeigen sich Beobachter und Kryptozoologen von den auf einer Pressekonferenz am 23. Juni in Fresno (...wir berichteten) vorlegten angeblichen Gesichts- und Körperabdrücken des sagenumwobenen nordamerikanischen Waldmenschen an den Scheiben eines Autos mehr als enttäuscht und glauben sogar, für die verschmierten Spuren eine gewöhnliche, wenn auch tierische Erklärung gefunden zu haben.

Die meisten Beobachter und Kommentatoren, zeigten sich besonders von der Kürze der Pressekonferenz enttäuscht. Als Resümee, so berichtet "Cryptomundo.com" blieb hauptsächlich hängen, dass die "Sanger Paranormal Society" nun Geldgeber für eine unabhängige DNA-Analyse der vor Ort sichergestellten Proben suche.

Gesichtsabdruck aus stark verzerrter Perspektive | sangerparanormalsociety.com

Was die Filme und Fotos der Abdrücke an den Fensterscheiben eines abseits für zwei Tage parkierten Trucks anbetrifft, so werden diese ebenfalls von Beobachtern nahezu ausschließlich als Schmierabdruck eines Bären gedeutet. Tatsächlich verfliegt der Eindruck eines menschenähnlichen Gesichts auf der Scheibe, wie er auf ersten, von der Laienforschergruppe noch vor der Pressekonferenz veröffentlichten Fotos (...wir berichteten, s. kl. Abb.), die den Abdruck aus einer stark verzerrten Perspektive zeigte, beim Anblick einer direkten Draufsicht. Aus dieser werden nun hingegen deutlich bärenartige Eigenschaften, wie eine Schnauze, ein geöffnetes Maul und sogar die Pranken des Tieres erkennbar.

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Besonders "ghosttheory.com"-Leser "elhombre" gelang es, durch eine Fotomontage- und Überblendung, die Gemeinsamkeiten des angeblichen Bigfoot-Abdrucks mit dem eines sich an eine Autoscheibe pressenden Bären grafisch herauszuarbeiten.

Vergleich des angeblichen Bigfoot-Gesichts- und Körperabdrucks mit dem eines Bären | Copyright/Quelle: ghosttheory.com / Mickey Burrow / "elhombre"

Schon vor der Pressekonferenz hatten Loren Coleman und Craig Woolheater von "Cryptomundo.com" auch die gezeigten Abdrücke im Schlamm mit jenes eines Bären und eines darüber liegenden Schuhabdrucks verglichen und fassen die angeblich besten Bigfoot-Beweise wie folgt zusammen: "Was zunächst aufgrund des Kamerawinkels zur Scheibe tatsächlich faszinierend erschien, sieht nun in der Draufsicht gar nicht mehr so interessant aus."

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / cryptomundo.com / ghosttheory.com / sangerparanormalsociety.com