Al veertig jaar was het een raadsel wat de bron van deze deeltjes is. Uit het heelal binnenkomende zeer energierijke deeltjes botsen met deeltjes in de dampkring en daarbij ontstaat een lawine aan secundaire deeltjes. Die produceren in water een zwak lichtsignaal (zogeheten Cherenkovstraling) en in de lucht zeer zwakke fluorescentie van stikstofmoleculen.
Het Pierre Auger observatorium bestaat uit een netwerk van 1600 watertanks waarin Cherenkovstraling wordt geregistreerd en vier batterijen van elk zes telescopen die de fluorescentie in de lucht met behulp van een groot aantal fotomultiplicatorbuizen (als de facetogen van een vlieg) registreren. Samen maken ze het mogelijk de richting van binnenkomende deeltjes betrouwbaar te reconstrueren.
De aarde wordt voortdurend gebombardeerd door deeltjes uit het heelal: kosmische straling. Ze zijn klein - zoiets als een proton. De deeltjes met extreem hoge energie die nu onderwerp zijn van de publicatie in Science zijn zeer zeldzaam. Gemiddeld valt er één deeltje per vierkante kilometer per eeuw op het aardoppervlak. Ze komen van buiten de Melkweg, zoveel was al duidelijk, maar metingen tot nu toe konden de deeltjes niet aan een bepaalde bron koppelen. Dat werd anders met de komst van het Pierre Auger Observatorium, dat in 2004 in Argentinië in gebruik werd genomen. Dit observatorium, dat op een hoogvlakte ligt ten oosten van het Andesgebergte, beslaat een oppervlakte van 3000 vierkante kilometer. Door een slimme detectiemethode kan de richting waaruit de deeltjes komen en hun energie nauwkeurig worden bepaald.
Uit de registraties blijkt nu dat de richting waaruit die extreem energierijke deeltjes komen samenvalt met Actieve Galactische Kernen (AGN's). Een AGN is een draaiend zwart gat in het midden van een sterrenstelsel. Gas, stof en sterren, worden het gat ingezogen in een kolkende maalstroom, maar een deel ervan van wordt bij de noord- en zuidpool van het zwarte gat juist weggeblazen in de vorm van hete stralen, of 'jets'. Het idee is dat de ultra-energetische deeltjes in die jets hun record-energieën oppikken. Een bekend voorbeeld van een AGN is Centaurus A, een bron van straling op allerlei golflengten in het sterrenbeeld Centaurus. Twee van de geregistreerde hoogenergetische deeltjes lijken van dit sterrenstelsel afkomstig te zijn.
Nederlandse fysici en astrofysici zijn sinds 2005 betrokken bij het onderzoek van het Pierre Auger Observatorium. Een van de speerpunten van het Nederlandse onderzoek is de ontwikkeling van detectietechnieken, waarbij radio-ontvangers gebruikt worden om kosmische straling waar te nemen.
Pierre Auger Observatorium
Persbericht FOM
De rode kruisjes geven de positie aan de hemel van 472 actieve melkwegkernen (of AGN's); die staan binnen een afstand van een kleine 250 miljoen lichtjaar van ons vandaan. Het blauwe gedeelte - binnen de getrokken lijn - is het blikveld tot op 30 graden b
