Institut für Astro und Teilchenphysik

H.E.S.S.

H.E.S.S. ist ein System von vier abbildenden Cherenkov-Teleskopen im Khomas-Hochland in Namibia. in direkter Nachbarschaft des Gamsbergs. Namibia ist bekannt für seine hervorragenden Beobachtungsbedingungen aufgrund des klaren Himmels, der niedrigen Luftfeuchtigkeit und sehr geringer Lichtverschmutzung. Auch die Höhe von 1800 m über Meeresspiegel und die Lage auf der Südhalbkugel - mit direktem Blick auf das Galaktische Zentrum - machen das Khomas Hochland besonders geeignet für die Beobachtung von Gammastrahlung.

H.E.S.S. ist ein Experiment zur Messung von Gammastrahlung im Energiebereich zwischen 100 GeV und 100 TeV, also am oberen Ende des elektromagnetischen Spektrums. Gammastrahlung dieser Energien zeigt uns die gewaltigsten Prozesse des Universums: die Schockfronten von Supernova-Explosionen zum Beispiel oder  riesige Schwarzer Löcher , die Jets relativistischer Teilchen in den Raum hinausschleudern. Die einzigartige Sensitivität der H.E.S.S.-Teleskope macht Messungen von Gammaquellen mit Intensitäten von ein paar Tausendstel des Krebsnebels -  der Standardkerze der Gammaastronomie - möglich.

Da Gamma-Strahlung nicht die Erdatmosphäre durchdringen kann, misst H.E.S.S. die Strahlung indirekt über ihre Wechselwirkung mit der Atmosphäre. In diesen Wechselwirkungen werden Kaskaden von Sekundärteilchen produziert, sogenannte Luftschauer. Der Lichtblitz der von den Luftschauern emittierten Cherenkov-Strahlung - viel zu schwach und kurz, um mit dem menschlichen Auge zu erkennen zu sein - wird von großen Spiegeln (13 m Durchmesser) in eine feinkörnige Kamera aus Photomultipliern reflektiert. Das Gesichtsfeld der Kamera ist mit 5° Durchmesser etwa 10 mal so groß wie der Durchmesser des Mondes. Spiegel und Kamera werden von einer rigiden Stahlstruktur getragen, die pro Teleskop um die 60 Tonnen wiegt.

Die vier H.E.S.S. Teleskope wurden zwischen 2000 und 2003 gebaut und im Jahr 2004 feierlich eröffnet. Im Moment finden auf dem H.E.S.S.-Gelände neue Bauarbeiten statt; das Array wird um ein fünftes, viel größeres Teleskop im Zentrum der vier bereits bestehenden erweitert. Zweck des fünften Teleskops ist es, die Energieschwelle zu reduzieren und die Sensitivität weiter zu erhöhen. Erste Daten mit dem neuen Teleskop werden für Ende nächsten Jahres erwartet.

H.E.S.S. ist das Projekt einer internationalen Kollaboration  von überwiegend europäischen Ländern. Seit 2009 ist das Institut für Astro- und Teilchenphysik der Universität Innsbruck Mitglied der H.E.S.S.-Kollaboration. Innsbrucker Beiträge liegen im Bereich der Datenanalyse sowie der Interpretation von Galaktischen und extragalaktischen Phänomenen.