Teilchenjagd in
Thomas LohseWegener-Schüler seit 1979Humboldt-Universität zu
Berlin
25-jähriges Jubiläum des Wegener-Lehrstuhls E5
Namibia
• 824 292 km2 Fläche ( > 2×D )
• 1,65 Mio Einwohner– 80 000 weiß– davon 20 000 deutschstämmig– Rest: schwarz / farbig
• > 10 Bevölkerungsgruppen
• Sprachen:– Englisch (offiziell)– Afrikaans (unter Südafrika)– Deutsch (von Deutsch-SW-Afrika)– Stammessprachen (de facto)
Namibia
• Hauptstadt: Windhoek
• Deutsche Hochburg: Swakopmund
(und Walvis Bay)
• Deutsche Diamantenstadt: Lüderitz
Geschichte• ab 25000 v.Chr.: Felsmalereien der San
• 1486: Portugiesen Cape Cross
• 1884: SW-Afrika deutsche Kolonie
• 1904: Hereroaufstand, Schlacht am Waterberg (45 000 Hereros getötet)
• 1908: Diamantenfunde bei Lüderitz
• 1919: Vertrag von Versailles Südafrika übernimmt Provinz Namibia
• 1939: Internierung der Deutschen
• 1966: Einrichtung von „Homelands“
• 1978: UN-Resolution Nr. 435
• 21.3.1990: Unabhängigkeit Namibias
NamibiaFeuchtsavanne
Trockensavanne
Wüste
Massives Problem:Grundwasserrückgang
„Überbevölkerung“
Namibias Bevölkerungsgruppen
Herero
Namibias Bevölkerungsgruppen
Himba
Namibias Bevölkerungsgruppen
San (Buschleute)
Die Etosha PfanneEin Paradies für Touristen ... und andere Tiere ...
Cheetah Conservation Fund
Laurie Marker mit Chewbaaka
Die Namib Wüste
Hermann Korn
Otto
Henno Martin
• Kuiseb-Canyon
Die Namib Wüste• Kuiseb-Canyon
• Sossusvlei (Lehmbodenbecken umgeben von den höchsten Dünen der Welt; überflutet, wenn der Tsauchab-Fluß „abkommt“)
Khomas Hochland
• Paradies für Hobbyastronomen
• Standort der H.E.S.S.-Teleskope (im Schatten des Gamsbergs)
High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.)Cherenkov-Teleskop für Gammastrahlung aus dem Weltall ( Eγ > 100 GeV )
• Quellen der kosmischen Strahlung
• Beschleunigungsmechanismen
• Ausbreitung im intergalaktischen Strahlungsfeld
• Astrophysik der Quellen
• WIMP-Annihilation / Natur der dunkelen Materie
• Exotische Teilchen und Phänomene
Federführung: MPI-K Heidelberg
Höhenführung
Azimutführung
12m Schüssel mitDavis-Cotton-Design,
382 sphärische Spiegel, f =15mPunktverbreiterung 0,03°-0,06° Gesichtsfeld 5°
Winkelauflösung 0,1°Energieschwelle bei ca. 40 GeVSpektroskopie für E > 100 GeV
Energieauflösung ca. 20 %
960 PMT-Kamera mitschneller Elektronik
The Namibian4.9.2002
3.9.2002: Feierliche Einweihung
e+e-
e-
e+
TeV -Quant
e (v > c )Luft
Čerenkov-Licht
TeV – Gamma - Astronomie• Erdatmosphäre als
Nachweismedium• Gammastrahlung: Elektron-
Positron-Kaskaden• Kernstrahlung: komplexe
Kaskaden• Beobachtung der
Cherenkov-Lichtblitze mit Spiegelteleskopen am Erdboden
Energie: 1 TeVBreite: 1 kmHöhe: 18 kmDauer: 70 s
Čerenkov-Licht am Erdboden(Blickrichtung entlang Schauerachse)
1 TeV - Photon
Fläche: 600 x 600 m2
Dauer: 32 ns
Čerenkov-Licht am Erdboden(Blickrichtung entlang Schauerachse)
3 TeV Proton
Fläche: 600 x 600 m2
Dauer: 32 ns
Kamera in Aktion
Mehrere Teleskope => Stereoskopie
Überlagerte Kamerabilder
Rekonstruierte Quellrichtung
Der Schockwellen-Beschleuniger(Patent: Enrico Fermi)
Schallgeschwindigkeit Alvén-Geschwindigkeitu ≫ Schockfront
„Ruhendes“ Plasma Plasmastrom von Quelle
u43
Protonv = c ≫
u
E
E+dE
Schockfront
„Ruhendes“ Plasma Plasmastrom von Quelle (Bezugssystem)
u43
u41
Neues Bezugssystem:
Der Schockwellen-Beschleuniger(Patent: Enrico Fermi)
E´
E´+dE´
Vorhersage:
2 EdEdN
Schockwellen im Weltall
Supernova-Explosionen
Cas-A X rays
Schockwellen im Weltall
Galaktisches Binärsystem SS443
Plasmaströme in Jets von akkretierenden schwarzen Löchern
NGC 4261
Ferne Galaxie
Energiequellen der Beschleuniger
• Supernova-Explosionen ( O(1044 J) )
• Pulsare
• Akkretion (galaktisch / extragalaktisch)
• ...
Supernova Explosion => Neutron Stars
2 RBS2RT
T10 2OBS
m107 8R
days26T
ms4.0T
km10R T108OBS
part of angularmomentum carried
away by shell
field lines frozeninto solar plasma
(surface field)
Rotating Pulsar = Unipolar Inductor
SindS BEB
v rotating
T
OBS
km/ 60v
T108
TO
TOE
equatorpole
ind
s1V10
s1mV10
16
12
• Eind surface forces 1012 times stronger than gravity (Crab)
• charge particles (electrons...) dragged off surface and accelerated to large energies => • pulsar wind (power source for plerions) • coherent radio emission from e+e–-cascades in
B-field at poles
Krebs-Supernova Jahr 1054 d = 2 kpc
optisch
1 Lich
tjahr
Röntgenbild
1 Lichtjahr
Akkretions-Kraftwerke
Energieertrag pro verbrauchter Masse:
235U-Spaltung
H → He Fusion
Weißer Zwerg
Neutronenstern
Schwarzes Loch ( L = 0 )
Kerr Loch ( L = Lmax )
0,1%
0,7%
0,03%
10%
6%
42,3%
Erde / Sonne
Akkretionsscheiben
Es gibt noch viel zu entdecken !Auf nach Namibia !