High Energy Stereoscopic System
Das High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) ist ein System von fünf Abbildenden Cherenkov Teleskopen, welches sich im Khomas Hochlang in Namibia befindet. Diese Region is bekannt für ihre hervorragenden Beobachtungsbedingungen wie zum Beispiel den klaren Himmel, die geringe Luftfeuchtigkeit und ein sehr geringes Level an Lichtverschmutzung. Des Weiteren sind die Höhe von 1800 m über dem Meerespiegel und die Lage auf der Südhalbkugel, durch welche man viele interessante Objekte, wie die galaktische Ebene und das galaktische Zentrum beobachten kann, besonders geeignet für Gammastrahlenbeoabchtung.
H.E.S.S. beobachten kosmische Strahlen in einem Energiebereich zwischen 100 GeV und 100 TeV, was bedeutet, dass man sich am obereen Ende des elektromagnetischen Spektrums befindet. Bei solchen Energien erforschen die Gammastrahlen das nicht thermische Universum, da die gewaltigsten Prozesse, wie zum Beispiel Supernova Explosionen, deren Schockfronten mit Geschwindigkeiten von 10000 km/s durch das interstellare Medium propagieren oder Jets von relativistischen Teilchen, die aus schwarzen Löchern ausgestoßen werden, ihre Signaturen in hochenergetischen Gammastrahlen hinterlassen. Die noch nie da gewesene Sensitivität der H.E.S.S. Teleskope ermöglicht die Messung von Gammaqullen mit Intesitäten von einigen Tausendstel des Flusses des Krebsnebels, welcher die Standardkerze in der Gammastrahlen Astronomie und die hellste, beständige Quelle im Bereich der Gammastrahlen darstellt.
Da Gammastrahlen die Erdatmosphäre nicht durchdringen können detektiert H.E.S.S. diese indirekt über ihre Interaktionen mit Luftmolekülen. In diese Reaktionen werden Kaskaden von so genannten Sekundärteilchen produziert, welche als Luftschauer bezeichnet werden. Solche Luftschauer emittieren Blitze von Cherenkov Licht, welche zu schwach sind um mit dem menschlichen Auge gesehen zu werden. Mit sensitivien Telskopen können sie allerdings beobachtet werden. Große Spiegel (Durchmesser von 13 m für die vier kleinen Teleskope und 28 m für das große) reflektieren das Licht in eine feinkörnige Kamera. Das Gesichtsfeld der Kamera beträgt 5 Grad im Durchmesser (ungefähr 10 Mal der Druchmesser des Mondes).
Die vier kleinen H.E.S.S. Teleskope wurden zwischen 2000 und 2003 gebaut und stehen auf den Eckpunkten eines Quadrats mit 120 m Seitenlänge. Dieses Array wurde 2004 eingeweiht und nimmt seitdem Daten auf. Das größere, fünfte Teleskop wurde in die Mitte des Quadrats gebaut und ist seit Juli 2012 im Einsatz. Die Ergänzung dieses fünften Teleskops hat die Energieschwelle reduziert und die Sensitivität des Experiments erhöht.
Das H.E.S.S. Observatorium wird von einer Kollaboration von mehr als 260 Wissenschaftlern aus 40 Instituten und 13 verschiedenen Ländern betrieben. Seit 2009 ist auch das Institut für Astro-und Teilchenphysik der Leopold-Franzens-Universität Innsbruck Teil des Projekts und trägt im Bereich der Datenanalyse und Interpretation von galaktischen und extragalaktischen Phänomenen bei.
