2A00:1398:300:114:0:0:0:11A5: /* Weblinks */

2024-08-23T08:27:35Z

Weblinks

Neue Seite

Die '''Astroteilchenphysik''' oder '''Teilchenastrophysik''', auch '''Hochenergieastrophysik''' genannt, ist ein Zweig der [[Astrophysik]], der Methoden und Techniken der [[Teilchenphysik]] auf astrophysikalische Fragestellungen anwendet.

== Beobachtungstechniken ==
Grundlage traditioneller [[Astronomie|astronomischer]] Beobachtungen ist der Empfang von [[Elektromagnetische Strahlung|elektromagnetischer Strahlung]] aus dem Kosmos. Die Astroteilchenphysik ergänzt die Informationen, die durch solche Beobachtungen über kosmische Ereignisse gewonnen werden können, durch den Nachweis von Elementarteilchen kosmischer Herkunft. Ein wichtiges Beispiel sind kosmische [[Neutrino]]s, wie sie beispielsweise bei [[Supernova]]e erzeugt werden. Ihrem Nachweis dienen Experimente wie [[AMANDA]] oder [[IceCube]].

Ein weiteres Beispiel ist der Nachweis der so genannten [[Kosmische Strahlung|kosmischen Strahlung]], wie er beispielsweise mit dem [[Pierre-Auger-Observatorium]] oder bei [[KASCADE-Grande]] betrieben wird. Von solchen Experimenten erhofft man sich Aufschluss über kosmische [[Teilchenbeschleuniger]], wie man sie in [[Supernova]]e oder anderen höchstenergetischen astrophysikalischen Prozessen vermutet.

Weiterhin wird mit Teilchendetektoren wie [[CRESST]] oder [[EDELWEISS]] versucht, die Konstituenten der so genannten [[Dunkle Materie|Dunklen Materie]], die im Kosmos astronomischen Beobachtungen zur Folge eine wichtige Rolle spielt, direkt nachzuweisen.

Auch höchstenergetische elektromagnetische [[Gammastrahlen]], die sich nicht mit Teleskopen, sondern nur mit Teilchendetektoren nachweisen lassen, fallen in den Bereich der Astroteilchenphysik.

== Teilchenphysikalische Erklärungsmodelle ==
In den Standardmodellen der [[Kosmologie]] ist das Universum vor rund 14 Milliarden Jahren aus einem extrem dichten und heißen Frühzustand hervorgegangen. Bei solchen Energiedichten sind die Modelle der Teilchenphysik gefragt, um die damaligen Eigenschaften der Materie zu erklären, etwa den leichten Überschuss von Materie über [[Antimaterie]] (so genannte [[Baryonenasymmetrie]]).

Ein weiteres Beispiel für die Anwendung von Erklärungen aus der Teilchenphysik in der Astrophysik ist die theoretische Erklärung der Dichtefluktuationen im frühesten Universum (Sekundenbruchteile nach dem [[Urknall]]), die auf so genannte [[Kosmische Inflation|Inflationsmodelle]] zurückgeht, die [[Feld (Physik)|Feldkonzepte]] der Teilchenphysik und kosmische Expansion kombinieren. Über die Details dieser frühen Fluktuationen sollen Beobachtungen der [[Kosmische Hintergrundstrahlung|kosmischen Hintergrundstrahlung]], etwa mit dem [[Planck-Weltraumteleskop|Planck]]-Satellitenteleskop, Aufschluss geben.

Auf bislang noch unsicheren Füßen stehen Versuche, die Dunkle Materie durch geeignete Spezies von [[Elementarteilchen]] (etwa spezifischer [[Supersymmetrie|supersymmetrischer Partnerteilchen]]) zu erklären, und der Versuch, die so genannte [[Dunkle Energie]], durch welche sich die [[Expansion des Universums|kosmische Expansion]] beschleunigt, auf Effekte der [[Quantenfeldtheorie]] zurückzuführen.

== Siehe auch ==
* [[Helmholtz-Allianz für Astroteilchenphysik]]

== Literatur ==
* Claus Grupen: ''Astroteilchenphysik.'' Vieweg, Braunschweig 2000, ISBN 3-528-03158-1
* Alexander Krasnitz: ''New worlds in astroparticle physics.'' World Scientific, Singapore 2003, ISBN 981-238-584-3
* Christian Spiering: ''Astroteilchenphysik. Erfolge und Perspektiven.'' In: ''[[Sterne und Weltraum]]'' 6/2008, S. 46–54
* [[Hans Klapdor-Kleingrothaus]], Kai Zuber: Teilchen-Astrophysik, Teubner 1997 (englisch ''Particle Astrophysics'' IOP 1997, 2. Auflage 1999)

== Weblinks ==
* [http://www.hap-astroteilchen.de/atp.php Astroteilchenphysik: Die Geschichte unseres Universums]
* [http://astroparticle.org Website von ASPERA, dem Europäischen Netzwerk für Astroteilchenphysik]

[[Kategorie:Teilchenphysik| Astroteilchenphysik]]
[[Kategorie:Methode der Astrophysik]]

Astroteilchenphysik - Versionsgeschichte

2A00:1398:300:114:0:0:0:11A5: /* Weblinks */