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Donnerstag, 20.09.2018
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Nachglühen im Visier

Wie entstehen Gamma Ray Bursts?

Der bisherige Rekordhalter unter den Gamma Ray Bursts mit der Bezeichnung GRB050904 war rund 13 Milliarden Lichtjahre entfernt. Wäre er nur in etwa 4.000 Lichtjahren Abstand explodiert, hätte er am irdischen Firmament wenige Sekunden lang so hell gestrahlt wie unsere Sonne. In einigen Fällen entdeckte man an der Stelle des Gammablitzes eine Supernova, gelegentlich sah man im späten Nachglühen Anzeichen dieser explodierenden Sterne.

Nachleuchten von langen Gamma Ray Bursts in Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble.

Nachleuchten von langen Gamma Ray Bursts in Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble.

Scheinwerfer aus Gammastrahlung


Danach setzte sich die Theorie durch, dass es sich um sehr massereiche, schnell rotierende Sterne handelt, die am Ende ihres Lebens bersten und zu einem Schwarzen Loch zusammenbrechen. Bei diesem Vorgang erhitzt sich die Materie bis auf mehrere hundert Milliarden Grad und schießt in zwei gebündelten Strahlen entlang der Rotationsachse ins All, die wie zwei gewaltige Scheinwerfer Gammastrahlung aussenden. Sobald die mit nahezu Lichtgeschwindigkeit fortrasenden Teilchen auf umgebende Materie stoßen, heizt diese sich auf und leuchtet dann auch im Röntgenbereich und im sichtbaren Licht.

Diese Feuerbälle wurden mit den irdischen Teleskopen beobachtet. Da die Sternexplosionen noch heftiger sind als normale Supernovae, nannte man sie Hypernovae. „Wir vermuten, dass unter mehreren hundert Supernovae nur eine Hypernova auftritt“, erklärt Thomas Janka vom Max-Planck- Institut für Astrophysik in Garching, der den Ringberg-Workshop mit organisiert hat. Damit schien ein Jahrzehnte altes Rätsel der Astrophysik endlich geklärt zu sein.

Neue Rätsel um kurze Bursts


Doch wie so oft in der Himmelsforschung kam es wieder anders: Schon mit dem Compton-Teleskop hatten die Astronomen bemerkt, dass es offenbar zwei Klassen von Gamma Ray Bursts gibt: lange Ausbrüche, die bis zu mehrere Minuten dauern können, und kurze mit einer Dauer bis zu etwa drei Sekunden. Letztere machen immerhin ein Drittel aller Bursts aus. Sie verlöschen aber so rasch, dass es jahrelang nicht möglich war, deren Nachglühen mit optischen Teleskopen aufzufinden.

Das änderte sich mit dem im November 2004 gestarteten amerikanischen Weltraumteleskop Swift, das für diesen Forschungsbereich den Beginn einer neuen Ära bedeutete. In den beiden Jahren nach seiner Inbetriebnahme hat sich die Anzahl der Veröffentlichungen zu Gamma Ray Bursts vervierfacht. Wie Projektleiter Neil Gehrels von der NASA auf Schloss Ringberg berichtete, kann dieses Instrument im günstigsten Fall die Astronomen innerhalb von 15 bis 20 Sekunden per E-Mail oder SMS alarmieren. Damit gelang es vor zwei Jahren erstmals, kurze Bursts mit großen Teleskopen oder empfindlichen Röntgendetektoren auf Satelliten zu beobachten.

Stand: 02.11.2007
 
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