Preisträger

Silizium macht den Unterschied

Halbleiter-Photosensoren ermöglichen eine technologische Revolution in der Astroteilchenphysik.

  • Thomas Bretz und Daniela Dorner
  • 09 / 2015 Seite: 55

Silizium oder kein Silizium? Diese Frage stellte sich in der TeV-Gamma-Astronomie vor einigen Jahren. Im Rahmen des FACT-Projektes gelang es zu zeigen, dass siliziumbasierte Photosensoren verglichen mit herkömmlichen Photomultipliern stabiler sind und Beobachtungen sogar bei Vollmond ermöglichen. Auf diese Weise lassen sich astrophysikalische Objekte ­lückenlos überwachen.

Sowohl in unserer Galaxie als auch außerhalb gibt es Objekte, die hochenergetische Gammastrahlung emittieren. Eine besonders interessante Gruppe sind aktive Galaxienkerne, in deren Spektrum nicht-thermische Strahlung dominiert und die im Radio­bereich sichtbar sind, Blazare. Im Zentrum eines aktiven Galaxienkerns befindet sich vermutlich ein supermassives Schwarzes Loch, das Materie aus der Umgebung akkretiert. Senkrecht zur Akkretionsscheibe wird Plasma mit relativistischen Geschwindigkeiten ausgestoßen. Diese bis zu einige Millionen Lichtjahre langen Jets sind hocheffiziente Teilchenbeschleuniger, die in allen Spektralbereichen von nieder­energetischen Radiowellen über optisches Licht und Röntgenstrahlung bis hin zur TeV-Gammastrahlung emittieren können [1]. Blazare zeichnen sich durch extreme Helligkeitsschwankungen aus: In wenigen Minuten kann sich der Fluss um ein Vielfaches ändern. Variabilitäten auf solch kurzen Zeitskalen können aus Kausalitätsgründen nur in ensprechend kleinen Emissionsregionen ihre Ursache haben. Um die zugrundeliegenden Mechanismen der Emission sowie die physikalische Natur der Beschleuniger zu verstehen, ist es notwendig, diese Variabilität auf allen Zeitskalen zu untersuchen. Die Beobachtung der Gammastrahlung nimmt dabei eine Schlüsselrolle ein. Die Blazare Mrk 421 und Mrk 501 gehören mit ihrer Entfernung von rund 450 Millionen Lichtjahren zu den nächsten und damit hellsten bekannten extragalaktischen TeV-Emittern. ...

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  • 02. November 2017

In diesem Webi­nar wird ge­zeigt, warum man bei­spiels­weise schon bei der Simu­la­tion eines „ein­fachen“ Laut­spre­chers auf multi­phy­si­ka­li­sche Kopp­lung an­ge­wie­sen sein kann, wenn man ex­pe­ri­men­tel­le Er­geb­nis­se kor­rekt re­pro­du­zie­ren will.

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