Die Milchstraße mit Gamma-Augen sehen: Hochenergie-Astronomie mit H.E.S.S. und CTA
Prof. Dr. Christopher van Eldik (Erlangen Centre for Astroparticle Physics (ECAP), FAU Erlangen-Nürnberg)

Es gilt als gesichert, dass in kosmischen Teilchenbeschleunigern geladene Teilchen auf sehr hohe Energien beschleunigt werden. Ein offensichtlicher Hinweis auf die Existenz solcher Beschleuniger ist die kosmischen Teilchenstrahlung, deren Energieverteilung einem steil abfallenden Potenzspektrum folgt, bis hin zu extrem hohen Energien von über 10^20 Elektronenvolt.

Abbildende Cherenkovteleskope haben es in den letzten Jahren ermöglicht, diese kosmischen Beschleuniger im Lichte höchstenergetischer Gammastrahlung (etwa 100 GeV bis 100 TeV) abzubilden und ihre Eigenschaften präzise zu vermessen. Diese Instrumente, allen voran das H.E.S.S.-Teleskopsystem in Namibia, haben mittlerweile fast 150 Quellen höchstenergetischer Gammastrahlung innerhalb und außerhalb der Milchstraße nachgewiesen. Untersuchungen von Energiespektren, Morphologie und zeitlicher Variabilität dieser Quellen verfolgen das Ziel, die zugrunde liegenden Beschleunigungsmechanismen detailliert zu verstehen, die Art der beschleunigten Teilchen zu identifizieren und die astrophysikalischen Rahmenbedingungen zu ergründen. Die Beobachtungen leisten darüber hinaus interessante Beiträge zur Suche nach Dunkler Materie mit Teilchenmassen im TeV-Bereich.

Ich werde anhand ausgewählter H.E.S.S.-Beobachtungen der letzten Jahre einen Überblick über die Gamma-Astronomie bei höchsten Energien geben und anschließend einige der interessantesten Physikziele des geplanten CTA-Observatoriums vorstellen.