Das HAWC-Observatorium ist ein Detektor zur Beobachtung von Gammastrahlen, die von astronomischen Objekten wie Supernova-Überresten, Quasaren und rotierenden dichten Sternen (Pulsaren) ausgehen. Das Hotel liegt auf einer Höhe von 13.500 Metern über dem Meeresspiegel in der Nähe des Vulkans Sierra Negra (Mexiko). Der Detektor besteht aus mehr als 300 Tanks mit Wasser und einem Durchmesser von 24 Fuß. Wenn Partikel auf Wasser treffen, erzeugen sie eine blaue Schockwelle. Spezielle Kameras zeichnen Farben auf, mit denen Wissenschaftler den Ursprung von Gammastrahlen bestimmen können
Der Nachthimmel scheint ruhig, aber Teleskope sehen ein Bild von Explosionen und Kollisionen. Ferne gewalttätige Ereignisse deuten auf ihre eigene Präsenz hin und speien Licht und Partikel in alle Richtungen. Wenn sie die Erde „berühren“, können Wissenschaftler sie verwenden, um die instabilen Prozesse im Weltraum besser zu verstehen.
Zum ersten Mal konnten Forscher energiereiches Licht aus den entferntesten Regionen des ungewöhnlichen Sternsystems der Milchstraße nachweisen. Die Quelle ist ein Mikroquasar - ein Schwarzes Loch, das Material von einem nahe gelegenen Stern absorbiert und zwei mächtige Jets explodiert. Beobachtungen legen nahe, dass die Beschleunigung von Elektronen und Kollisionen an den Enden der Strahlen eine starke Gammastrahlung verursachte. Es wird angenommen, dass eine weitere Untersuchung es ermöglichen wird, extremere Ereignisse zu entdecken, die in den Zentren dieser entfernten Objekte auftreten. Die Daten wurden vom HAWC-Observatorium erhalten, einem Detektor zur Beobachtung von Gammastrahlung, die von astronomischen Objekten wie Supernova-Überresten, Quasaren und Pulsaren ausgeht. Jetzt hat das Team einen der berühmtesten Mikroquasare SS 433 untersucht, der 15.000 Lichtjahre von uns entfernt ist. Die Forscher beobachteten ungefähr ein Dutzend ähnlicher Objekte in der Milchstraße, und nur einige von ihnen setzten hochenergetische Gammastrahlen frei.
Durch die Kombination von Beobachtungen mit Mehrwellen- und Mehrbenutzerinformationen von anderen Teleskopen können wir unser Verständnis der Teilchenbeschleunigung in SS 433 und seinen riesigen Verwandten - Quasaren - verbessern. Dies sind massive Schwarze Löcher, die Material in galaktischen Zentren absorbieren. Sie setzen die im gesamten Universum beobachtbaren Strahlen aktiv frei. Sie sind jedoch weit entfernt. Die berühmtesten Beispiele wurden nur gefunden, weil ihre Ströme auf die Erde gerichtet waren.
Mikroquasare Gammastrahlen bewegen sich in einer geraden Linie. Der Eintritt in die Erde kollidiert mit Molekülen in der Atmosphäre und erzeugt neue Gammastrahlen mit geringerer Energie. Jedes neue Partikel wird in eine größere Menge Material zerlegt, wodurch ein Schauer mit Partikeln entsteht. HAWC befindet sich auf einer Höhe von 13.500 Fuß über dem Meeresspiegel in der Nähe des Vulkans Sierra Negra (Mexiko). Dies ist ein idealer Ort zum Erfassen eines schnellen Teilchenstrahls. Der Detektor wird durch mehr als 300 Tanks mit einem Eingangsdurchmesser von jeweils 24 Fuß dargestellt. Wenn die Partikel auf das Wasser treffen, bewegen sie sich schnell genug, um eine Schockwelle aus blauem Licht zu bilden, die von speziellen Kameras fixiert wird. Das HAWC-Observatorium untersuchte Daten für 1017 Tage und zeigte, dass die Strahlen von den Enden der Mikroquasarstrahlen kommen und nicht vom zentralen Teil des Sternensystems. Dies deutet darauf hin, dass die Elektronen in den Jets Energien erreichen, die 1000-mal höher sind, als sie mit Beschleunigern von Erdteilchen (einem großen Hadron Collider von der Größe einer Stadt) erhalten werden können. Die Elektronen der Jets kollidieren mit energiearmer Mikrowellen-Hintergrundstrahlung, was zur Emission von Gammastrahlung führt. Dieser neue Mechanismus zur Erzeugung energiereicher Gammastrahlen unterscheidet sich von dem, was Wissenschaftler zuvor beobachtet hatten.
Bislang konnten die Instrumente SS 433 in solchen Strahlungen nicht nachweisen. HAWC wurde jedoch so konzipiert, dass es für diesen extremen Teil des Lichtspektrums so empfindlich wie möglich bleibt. Der Detektor verfügt außerdem über ein weites Sichtfeld, das den gesamten Himmel abdecken kann.
