Tiefe Einblicke in das Nachglühen eines Gammablitzes bei den höchsten Energien

TeV-Emission über drei Nächte mit völlig unerwartet harter spektraler Form – das neueste Ergebnis von H.E.S.S. zu den kosmischen Explosionen, die als Gammastrahlenausbrüche bekannt sind. Einzigartige Einblicke wurden durch die ungewöhnliche Nähe von GRB 190829A ermöglicht – nur 1 Milliarde Lichtjahre entfernt! Veröffentlicht in Science; siehe auch unsere Pressemitteilung.

H.E.S.S.-Beobachtungen eines Nova-Ausbruchs

Die erste im TeV-Bereich entdeckte Nova ermöglicht Einblicke in die kosmische Teilchenbeschleunigung. RS Ophiuchi ist ein Doppelsternsystem, in dem ein Weißer Zwerg Material vom benachbarten Roten Riesen sammelt. Etwa alle 15 Jahre hat sich auf der Oberfläche des Weißen Zwergs genug Material angesammelt, um eine thermonukleare Explosion auszulösen. Die Nova vom August 2021 erzeugte eine expandierende Schockwelle, bei der Teilchen auf Teraelektronenvolt-Energien beschleunigt wurden. Mit H.E.S.S. konnten wir die Beschleunigung von Teilchen in Echtzeit beobachten und die Theorie der Beschleunigung testen. Die Erkenntnisse wurden in Science publiziert; siehe auch unsere Pressemitteilung.

Ultra-hochenergetische Gammastrahlenquellen

Mit den LHAASO- und HAWC-Observatorien wird eine neue Population von Gammastrahlenquellen im Ultra-Hochenergiebereich (UHE, >10¹⁴ Elektronenvolt oder >100 TeV) erschlossen. Am MPIK haben wir daran gearbeitet, die Natur dieser Quellen und die physikalischen Prozesse zu verstehen, die zu einer UHE-Elektronenbeschleunigung und anschließender inverser UHE-Compton-Emission führen könnten. Unsere Arbeit – in ApJ Letters veröffentlicht – ist den LHAASO-Entdeckungen vorausgegangen, wurde aber hier aktualisiert. Die Arbeit wurde von MPIK-Doktorand Mischa Breuhaus geleitet.

Finale Ergebnisse von GERDA über die Suche nach dem neutrinolosen Doppel-β-Zerfall

Die Endergebnisse des weltweit führenden GERDA-Detektors zur Suche nach neutrinolosem Doppel-β-Zerfall wurden im Dezember 2020 in PRL veröffentlicht. Die Motivation für die Suche ist die Frage, ob Neutrinos mit ihren Antiteilchen identisch sind – eine Eigenschaft, die unser Verständnis der Materie-Antimaterie-Asymmetrie des Universums verbessern könnte. Siehe auch unsere Pressemitteilung. Der Nachfolger von GERDA ist das LEGEND-Projekt.