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Seltener Einblick in das junge Universum
von Stefan Deiters
astronews.com
30. Oktober 2009
Im April dieses Jahres entdeckte der NASA-Satellit Swift
einen spektakulären Ausbruch im Gammastrahlen-Bereich, der sich nur 630
Millionen Jahre nach dem Urknall ereignet hatte. Zahlreiche
Nachfolgebeobachtungen mit verschiedenen Teleskopen lieferten nun neue Details
über das entfernteste Objekt, das jemals beobachtet wurde und erlauben so einen
seltenen Blick ins junge Universum.
Für dieses Bild
von GRB 090423 wurden Daten des
UV/optischen-Teleskops (blau, grün) und des
Röntgenteleskops (orange, rot) von Swift
kombiniert.
Bild: NASA / Swift / Stefan Immler |
Der NASA-Satellit Swift entdeckte am 23. April 2009 einen
gewaltigen Ausbruch im Gammastrahlen-Bereich. Dies ist eigentlich nichts
Ungewöhnliches, wurde die Sonde doch extra zur Erforschung dieser mysteriösen
Gammablitze gebaut und entdeckt davon in jedem Jahr ungefähr 100. Ungewöhnlich
war allerdings die Entfernung des Bursts: Schon im April berichtete
astronews.com von dieser Besonderheit von GRB 090423, dem bis heute am weitesten
entfernten Gammastrahlenblitz. Die verursachende Explosion muss sich nämlich zu
einem Zeitpunkt ereignet haben, als unser Universum gerade einmal 630 Millionen
Jahre alt war.
In mehreren Artikeln, die in diesen Tagen erschienen oder bei
Fachzeitschriften eingereicht worden sind, wird nun über die anschließenden
Beobachtungen von GRB 090423 berichtet: "Diese Explosion erlaubt uns einen
einmaligen Blick in eine Zeit, zu der unser Universum noch sehr jung war und in
der sich dramatische Veränderungen abspielten", erklärt Dale Frail vom
National Radio Astronomy Observatory. "In der anfänglichen Dunkelheit im
Kosmos leuchteten die ersten Sterne auf und die ersten Galaxien begannen sich zu
entwickeln. Diese Sonne, die damals explodierte, gehörte zu dieser ersten
Generation von Sternen."
Mit dem Very Large Array (VLA), einer Zusammenschaltung von mehreren
Radioteleskopen, visierten die Astronomen den Ort von GRB 090423 erstmals einen
Tag nach der Entdeckung an. Die ersten Radiowellen der Explosion registrierten
sie etwa eine Woche später und konnten dann über mehrere Wochen verfolgen, wie
das Signal der Explosion langsam abklang. "Es ist außerordentlich wichtig, so
ein Ereignis mit möglichst vielen Teleskopen zu beobachten. Unser Team hat Daten
des VLA mit Röntgen- und Infrarotbeobachtungen kombiniert und konnte so auf
einige physikalische Details der Explosion schließen", so Derek Fox von der
Pennsylvania State University. "Das Ergebnis ist ein einmaliger Blick ins
sehr junge Universum, den wir auf andere Art und Weise gar nicht hätten gewinnen
können."
Die Wissenschaftler glauben, dass die Explosion deutlich energiereicher war
als andere Gamma-ray Bursts. Sie war außerdem nahezu sphärisch und breitete sich
in einem dünnen und recht gleichmäßig verteilten gasförmigen Medium aus. Die
Astronomen vermuten, dass die ersten Sterne im Universum sich von heutigen
Sonnen unterschieden und deutlich heller, heißer und massereicher waren. Durch
Beobachtung von Objekten in einer Entfernung wie GRB 090423 hoffen sie, diese
These bestätigen zu können.
"Der beste Weg, mehr über diese entfernten Sterne der ersten Generation zu
erfahren ist, ihre explosives Ende zu studieren", erklärt Poonam Chandra vom
Royal Military College of Canada und Leiter der Forschergruppe. Die
vorliegenden Beobachtungsdaten von GRB 090423 lassen sich jedoch nicht eindeutig
der Explosion eines frühen Monstersterns zuordnen. Das könnte sich allerdings im
Falle weiterer Gamma-ray Bursts dank besserer Instrumente bald ändern: So sind
gegenwärtig mehrere neue Radioteleskope im Bau, die noch detailliertere
Nachbeobachtungen ermöglichen und dank höherer Empfindlichkeit sogar Studien in
noch größerer Entfernung erlauben dürften.
Zwei Artikel über GRB 090423 erschienen jetzt in der Fachzeitschrift
Nature, der Beitrag über die VLA-Beobachtungen wurde bei den
Astrophysical Journal Letters zur Veröffentlichung eingereicht.
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