Das leistungsstarke Fermi-Weltraumteleskop wurde dafür entwickelt, Gammastrahlung – die energiereichste elektromagnetische Strahlung – auszumachen, und nimmt hierfür seit über 15 Jahren regelmäßig Messungen vor. Fast alle der dabei gewonnenen Daten – nämlich die aus 13 Jahren – hat die Nasa nun durchsucht – und dabei etwas anderes gefunden als geplant.

Eine „vollkommen zufällige Entdeckung“ nennt die Nasa das Signal, auf das die US-Raumfahrtbehörde soeben gestoßen ist, in einer Pressemeldung. Und tatsächlich haben Nasa-Forscher:innen die Daten des Fermi-Teleskops auf der Suche nach Gammastrahlen, die im Zusammenhang mit der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung (CMB) stehen.

Doch stattdessen haben die Forscher:innen ein viel stärkeres Signal gefunden als das, nach dem gesucht wurden, „und in einem anderen Teil des Himmels“, wie Kosmologe Alexander Kashlinsky in der Meldung erklärt. Die Entdeckung wirft ein Rätsel auf – nicht nur wegen seiner Beschaffenheit, sondern auch wegen seines Standorts.

Nicht nur stammt das Signal nämlich von außerhalb der Milchstraße, sondern befindet sich auch aus der Nähe eines anderen kosmologischen Rätsels. Aus derselben Richtung – und mit der gleichen Stärke – wie die neu entdeckte Gammastrahlung sendet nämlich die Quelle der energiereichsten Partikel, die bisher im Universum entdeckt wurden. Das Nasa-Team vermutet nun, dass beide Phänomene derselben Quelle entstammen könnten.

Die Ergebnisse ihrer Entdeckung haben die Forscher:innen nun in dem Fachmagazin The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht. Sie vermuten, dass diese Aufschluss über die Frühzeit des Universums geben könnte.

Das Signal weist keine gleichmäßige Verteilung auf, sondern eine Asymmetrie, die in der Kosmologie als Dipol bezeichnet wird. Bislang wurde eine solche Asymmetrie ausschließlich im Zusammenhang mit der CMB beobachtet, weshalb ein Gammastrahlendipol ausschließlich auf die Bewegung unseres Sonnensystems zurückgeführt wird.

Da nun erstmals ein Dipol außerhalb unserer Galaxie entdeckt wurde, wird diese These in Frage gestellt. „Eine solche Messung ist wichtig, da eine Differenz zur Größe und Richtung des CMB-Dipol uns einen Einblick in die physikalischen Prozesse geben könnten, die im sehr frühen Stadium des Universums geherrscht haben, möglicherweise sogar in einer Zeit, in der es weniger als ein Billionstel einer Sekunde alt war“, erklärt Studien-Coautor Fernando Atrio-Barandela.

Tatsächlich ist das Gammastrahlendipol etwa zehnmal größer als jenes, das durch die Bewegung des Sonnensystems ausgelöst wird, wie der ebenfalls an der Studie beteiligte Astrophysiker Chris Shrader hinzufügt. „Obwohl es nicht das ist, wonach wir gesucht haben, könnte es mit der Strahlung zusammenhängen, die wir von den energiereichsten Partikeln erhalten haben.“

Astronom:innen wollen den Ursprung beider Emissionen weiter erforschen – und hoffen, damit nicht nur eines, sondern gleich zwei Rätsel des Universums lösen zu können.