GAMMA-RAY-BURSTS
Rekordexplosion fasziniert Astronomen
von Stefan Deiters
astronews.com
25. März 2008

Der NASA-Satellit Swift hat in der vergangenen Woche eine Explosion registriert, die einen ganz besonderen Rekord aufgestellt hat: Es handelte sich bei ihr um das am weitesten entfernte Objekt oder Ereignis, das mit bloßem Auge beobachtet werden konnte. Ursache für das ungewöhnliche Aufleuchten am 19. März war ein sogenannter Gamma-Ray-Burst - einer von insgesamt vier, die der Satellit an jenem Tag registrierte.

Das Nachglühen von GRB 080319B aufgenommen mit Swifts Röntgenteleskop (oben) und dem Optischen/UV-Teleskop des Satelliten (unten). Bilder: NASA / Swift /Stefan Immler, et al.

Gamma-Ray-Bursts, also gewaltige Strahlungsausbrüche im Gammastrahlen-Bereich, werden von den Astronomen in der Regel mit dem Ende eines massereichen Sterns in Verbindung gebracht. Wenn die Riesensterne zum Schwarzen Loch oder zu einem Neutronenstern kollabieren geben sie gewaltige Mengen an Gammastrahlen ab und schleudern darüber hinaus Teilchen mit hoher Geschwindigkeit ins All. Treffen die dann auf Gas und interstellare Staubwolken in der Umgebung, werden diese zum Leuchten angeregt. Die Wissenschaftler sprechen vom Nachglühen eines Gamma-Ray-Bursts.

Gamma-Ray-Bursts sind die hellsten Explosionen im Universum seit dem Urknall. Sie lassen sich nicht vorhersagen und tauchen unvermittelt am Himmel auf, so dass sich inzwischen ein Alarmierungsnetzwerk aus Satelliten und Teleskopen gebildet hat, das beim Erscheinen eines solchen Gamma-Ray-Bursts möglichst viele Beobachtungen ermöglichen soll, um mehr über das Nachglühen und somit hoffentlich  auch über die Ursache des Bursts zu erfahren.

Obwohl Gamma-Ray-Bursts nicht selten sind, war doch der Ausbruch am vergangenen Mittwoch etwas ganz Besonderes: "Dieser Burst war schon ein Mordsding", meint auch Neil Gehrels vom NASA Goddard Space Flight Center, der als Chefwissenschaftler für den Satelliten Swift zuständig ist.  "Er hat jeden anderen Gamma-Ray-Burst den wir bisher beobachtet haben, ohne weiteres in den Schatten gestellt."

Das Burst Alert Telescope von Swift hatte den Ausbruch am Morgen des 19. März im Sternbild Bärenhüter ausgemacht und schnell andere Teleskope zur Beobachtung des Nachglühens alarmiert. Der Burst trägt den Namen GRB 080319B, weil es sich um den zweiten Ausbruch im Gammastrahlen-Bereich handelt, der an diesem Tag entdeckt wurde. Viele Teleskope auf der Erde konnten verfolgen, wie das Nachglühen des Bursts heller und heller und schließlich kurz zu einem Objekt zwischen fünfter und sechster Größenklasse wurde. Je heller ein Objekt ist, desto geringer ist seine Größenklasse oder Magnitude. Von dunklen Stellen aus kann man Objekte bis zu etwa sechster Größenklasse mit bloßem Auge sehen. Das Nachglühen von GRB 080319B wäre also unter optimalen Bedingungen ohne Hilfsmittel zu beobachten gewesen.

Noch am gleichen Tag bestimmten das Very Large Telescope der europäischen Südsternwarte ESO in Chile sowie das Hobby-Eberly Telescope in Texas die Rotverschiebung des Gammastrahlen-Ausbruchs und ermittelten daraus die Entfernung des Bursts: 7,5 Milliarden Lichtjahre. Damit ereignete sich GRB 080319B also zu einer Zeit zu der das Universum weniger als halb so alt war wie es heute ist. Die Erde existierte damals noch gar nicht.

"Kein anderes Objekt oder keine andere Explosion in so einer Entfernung hat man je mit bloßem Auge erkennen können", unterstreicht Stephen Holland vom Goddard Space Flight Center der NASA die Besonderheit von GRB 080319B. "Wenn jemand gerade zum richtigen Zeitpunkt an die richtige Stelle geschaut hat, konnte er das am weitesten entfernte Objekt sehen, das jemals ohne Hilfsmittel beobachtet wurde."

Das Nachglühen von GRB 080319B war etwa 2,5-Millionen-Mal heller als die hellste bislang beobachtete Supernova-Explosion. Es ist damit das hellste Objekt, das jemals von Menschen im Universum beobachtet wurde. Bisheriger Rekordhalter für das am weitesten entfernte Objekt, das mit bloßem Auge gesehen werden kann ist die nahe Galaxie M33, die allerdings lediglich 2,9 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist.

Die Astronomen machen sich nun an die Auswertung der Beobachtungsdaten und wollen natürlich herausbekommen, warum der Gamma-Ray-Burst so hell war. Eine Möglichkeit wäre, dass es mit der Masse, der Drehung oder dem Magnetfeld des explodierten Sterns zu tun haben könnte. Eine Alternative Erklärung wäre, dass das Licht des Burst gebündelt abgestrahlt wurde und dies zufällig in Richtung Erde.

GRB 080319B war einer von insgesamt vier Gamma-Ray-Bursts, die Swift an jenem Tag entdeckte - ein Rekord für den Satelliten. "Es ist schon faszinierend, dass am Todestag von Arthur C. Clarke das Universum offenbar von Gammastrahlen-Ausbrüchen erleuchtet wurde", meint Swift-Teammitglied Judith Racusin von der Penn State University. Der Science Fiction-Autor Arthur C. Clarke, auf dessen Kurzgeschichte der Film "2001: Odyssee im Weltall" basiert, war am vergangenen Mittwoch in einem Krankenhaus auf Sri Lanka gestorben.