Wie das Fachmagazin Nature berichtet, haben Wissenschaftler auf der Erde die stärkste kosmische Strahlung seit drei Jahrzehnten gemessen. Anders, als es der Name vermuten lässt, handelt es sich bei einem kosmischen Strahl um ein subatomares Teilchen (in der Regel ein Proton), das sich mit Lichtgeschwindigkeit durch den Weltraum bewegt.

Am 27. Mai 2021 registrierte das Telescope Array in Utah die ein solches Teilchen. Laut Bericht stieß Toshihiro Fujii von der Osaka Metropolitan von der University in Japan bei einer routinemäßigen Datenüberprüfung auf die Signale des kosmischen Strahls. Das Team nannte das Teilchen daraufhin Amaterasu – nach einer japanischen Sonnengöttin.

Die Besonderheit: Amaterasu wurde mit einer geschätzten Energie von 244 Exa-Elektronenvolt (EeV) gemessen. Damit ist der Strahl mit dem Oh-My-God-Teilchen vergleichbar, das 1991 entdeckt wurde. Trotz ihres Namens handelt es sich bei kosmischer Strahlung eigentlich um ein hochenergetisches subatomares Teilchen, oft ein Proton, das mit beinahe Lichtgeschwindigkeit durch den Weltraum düst. Zur Einordnung: Laut Bericht haben kosmische Strahlen in der Regel ein Energieniveau von einem EeV und sei damit laut Nature schon eine Million Mal höher als der stärkste Teilchenbeschleuniger auf der Erde.

Die Herausforderung für die Wissenschaftler besteht nun darin, den Ursprung dieses energiereichen Teilchens zu erklären. Normalerweise können hochenergetische kosmische Strahlenquellen per Ablenkung der Strahlung durch Magnetfelder im Weltraum lokalisiert werden. Allerdings ergaben Berechnungen, dass Amaterasu aus einer leeren Region stammt, in der nur wenige Galaxien vorhanden sind. Diese Tatsache macht es schwierig, den Ursprung des Teilchens zu identifizieren.

Ein möglicher Ansatz zur Erklärung dieses Rätsels könnte eine Überprüfung der Modelle sein, die den Einfluss von Magnetfeldern auf den Verlauf der kosmischen Strahlung abschätzen. Eine alternative Erklärung könnte in bisher unbekannten physikalischen Prozessen liegen, die es hochenergetischer kosmischer Strahlung ermöglicht, weit größere Entfernungen zurückzulegen als bisher angenommen.

Um mehr Erkenntnisse zu gewinnen, plant Fujii mit seinem Team, das Telescope Array zu verbessern, um die Empfindlichkeit zu erhöhen. Dies würde es ermöglichen, mehr solcher seltenen ultrahochenergetischen kosmischen Strahlen zu erfassen und ihren Ursprung genauer zu verfolgen.