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 !