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INTEGRAL
Schwache Gamma-Ray-Bursts gibt es wirklich
von Stefan Deiters
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14. Oktober 2008

Mit Hilfe des europäischen Gammastrahlen-Weltraumteleskops Integral haben Astronomen nun nachweisen können, dass es tatsächlich eine Gruppe von sehr leuchtschwachen Gammastrahlen-Ausbrüchen gibt, die zuvor oft übersehen wurden. Diese Ausbrüche könnten sogar zahlreicher sein als die leuchtstarken Bursts, die man regelmäßig beobachtet.

GRB

So stellt sich ein Künstler einen Gamma-Ray-Burst vor. Bild: ESA / ECF

Rund 1.400 kurze Ausbrüche im Gammastrahlen-Bereich, sogenannte Gamma-Ray-Bursts, könnte man, so glauben Astronomen, theoretisch jedes Jahr beobachten. Doch leider ereignen sich diese Bursts unangekündigt, so dass nur ein Teil von ihnen entdeckt wird - trotz aufwendiger Beobachtungs- und Überwachungsverfahren. Das europäische Gammastrahlen-Weltraumteleskop Integral ist mit der Kamera IBIS und damit mit dem derzeit empfindlichsten Detektor für Gammastrahlen ausgerüstet. So kann Integral auch sehr leuchtschwache Gamma-Ray-Bursts entdecken, die anderen Teleskopen verborgen bleiben.

In rund viereinhalb Jahren hat Integral 47 Gamma-Ray-Bursts genauer untersuchen können. Bei der Auswertung der Daten stellten die Astronomen jetzt fest, dass sich darunter eine Gruppe von Bursts befindet, die offenbar nur sehr leuchtschwach sind, aber deutlich erkennbare Gammastrahlen-Emission zeigen und zudem auch ein typisches wenn auch schwaches "Nachglühen" im Röntgenbereich sowie im sichtbaren Bereich des Lichtes aufweisen.

Gamma-Ray-Bursts entstehen nach Ansicht der Astronomen dann, wenn kompakte Objekte wie Neutronensterne oder Schwarze Löcher kollidieren oder aber massereiche Sterne in einer äußerst energiereichen Supernova oder gar einer Hypernova explodieren. Ein solcher Burst ist für kurze Zeit der hellste Punkt im Gammastrahlen-Universum. Entdeckt man nun sehr leuchtschwache Bursts, liegt natürlich die Vermutung nahe, dass es sich hierbei um weit entfernte Objekte handelt.

Doch das ist offenbar nicht der Fall: Lorraine Hanlon, Professorin am University College Dublin, fand Hinweise darauf, dass diese schwachen Gamma-Ray-Burst sich in relativer Nähe, nämlich in Galaxienhaufen in unserer Nachbarschaft ereignet haben. "Wenn diese Bursts tatsächlich im kosmologischen Sinne so nahe sind, bedeutet das aber auch, dass sie von Anfang an leuchtschwach sind", so Hanlon. "Daraus kann man schließen, dass die Vorgänge, die zu ihrer Entstehung führen, weniger energiereich sein müssen als die, die die sehr leuchtstarken Gamma-Ray-Bursts hervorbringen, die wir in der Regel beobachten."

Die Astronomen um Hanlon glauben, dass die schwachen Gamma-Ray-Bursts eventuell durch den Kollaps eines massereichen Sterns verursacht werden könnten, der nicht die Charakteristika einer Supernova zeigt oder vielleicht durch die Verschmelzung von zwei Weißen Zwergen oder einer Verschmelzung von Weißen Zwergen mit einem Neutronenstern oder einem Schwarzen Loch.

"Bei früheren Untersuchungen gab es schon Hinweise auf die Existenz dieser schwachen Gamma-Ray-Bursts, doch dank der Empfindlichkeit von Integral können wir nun sicher sein, dass es eine ganze Population von ihnen gibt", so Hanlon. "Eventuell treten sie sogar viel häufiger auf als die helleren Gamma-Ray-Bursts, werden aber, weil sie so leuchtschwach sind, viel häufiger übersehen. Vielleicht sehen wir nur die, die uns sehr nahe sind."

Die Astronomin hofft, durch weitere Beobachtungen mit Integral noch mehr über diese neue Gruppe von Gamma-Ray-Bursts in Erfahrung bringen zu können. Die Ergebnisse wurde im vergangenen Monat auf einem Integral-Workshop in Kopenhagen präsentiert und im Sommer in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht.

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