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Rätsel um dunkle Gamma-Ray-Bursts gelöst?
von Stefan
Deiters
astronews.com
16. September 2003
Neue Daten des High Energy Transient Explorer-Satelliten (HETE)
könnten helfen ein Rätsel um die mysteriösen
Gammastrahlen-Ausbrüche, die so genannten Gamma-Ray-Bursts, zu
lösen: Zwei Drittel dieser energiereichsten Explosionen im All scheinen
nämlich keinerlei nachglühenden Überreste zu hinterlassen. In manchen
Fällen aber, so die neuen Ergebnisse, hat man vermutlich nur nicht schnell
genug hingeschaut.
Gamma-Ray-Bursts gehen vermutlich auf Sternexplosionen in weiter
Vergangenheit zurück. Bild: NASA / SkyWorks Digital |
Neue Daten des High Energy Transient Explorer (HETE), der aus
einer Erdumlaufbahn Gamma-Ray-Bursts aufspüren soll, um dann andere
Satelliten und erdgebundene Teleskope zu alarmieren, deuten darauf hin,
dass vermutlich die meisten dieser Ausbrüche im Gammastrahlenbereich ein
Nachglühen aufweisen. Diese neue Ergebnisse stellten Wissenschaftler auf
einer Konferenz am Freitag in Santa Fe im US-Bundestaat New Mexiko vor.
"Jahrelang waren wir davon ausgegangen, dass es dunkle Gamma-Ray-Bursts
gibt, die überhaupt kein Nachglühen zeigen", so HETE-Wissenschaftler
George Ricker vom Massachusetts Institute of Technology. "Jetzt
haben wir auch endlich hier etwas gesehen. Stück für Stück klärt sich
das Mysterium um die Bursts nun auf. Die neuen HETE-Ergebnisse deuten
darauf hin, dass wir einen Weg gefunden haben, um alle Gamma-Ray-Bursts
zu studieren, nicht nur ein mageres Drittel von ihnen."
Ein Gamma-Ray-Burst, der vermutlich die Geburt eines Schwarzen
Loches ankündigt, kann nur wenige Millisekunden dauern oder aber einige
Minuten. Er kann, so die Theorie einiger Wissenschaftler, durch den Kollaps
eines massereichen Sterns mit der mehr als 30-fachen Masse unserer Sonne
entstehen und vollkommen zufällig an jedem beliebigen Punkt des Himmels
auftreten. Das so genannte Nachglühen dieser Ausbrüche ist dann nicht im
Gammastrahlen-Bereich sondern bei niedrigeren Energien, wie etwa im
Röntgenstrahlen- oder optischen Bereich des Spektrums zu beobachten. Das
Verfolgen dieses Nachglühens über Stunden und Tage ist für Forscher die
beste Möglichkeit etwas über die Ursache des Gamma-Ray-Bursts zu
erfahren, weswegen es ganze Alarmierungsnetzwerke gibt, die im Falle eines
entdeckten Bursts dafür sorgen, dass möglichst viele Teleskope die
entsprechenden Himmelsregion unter die Lupe nehmen.
Aus diesem Grunde war es für die Astronomen immer ärgerlich, dass sie
bei rund zwei Dritteln aller Gammastahlen-Ausbrüche keinerlei Nachglühen
ausmachen konnten. Sie vermuteten, dass der Ausbruch in zu großer
Entfernung stattfand, weswegen das Licht in hohem Grade rotverschoben und
damit mit optischen Teleskopen nicht zu entdecken war. Andere vermuteten,
dass Staub das Nachglühen verdeckt hat. Viel wahrscheinlicher ist es
aber, so die These von Ricker, dass auch "dunkle" Bursts ein
Nachglühen zeigen, dieses sich aber sehr schnell wieder abschwächt. Das
Nachglühen sollte durch die Schockwelle der Explosion entstehen, die auf
interstellares Gas trifft, dieses aufheizt und schließlich zum Leuchten
bringt. Eine zu schwache Schockwelle oder nicht ausreichend Gas in der
Umgebung könnte für ein zu schwaches Nachglühen sorgen, was auf der Erde
nicht wahrgenommen werden kann.
Diese These wird von den HETE-Daten eindrucksvoll unterstützt: Der
Satellit hat in den letzten zwölf Monaten die genauen Positionen von 15
Gamma-Ray-Bursts bestimmt, darunter war nur einer, der "dunkel"
erschien - nach der bisherigen Rate hätten zehn "dunkle"
Gamma-Ray-Bursts darunter sein müssen. Die Forscher schlussfolgern,
dass es zwei Gründe gibt, die zu diesem Ergebnis führen: Zum einen sind
sie dank HETE in der Lage äußerst schnell und präzise den Ort des
Ausbruchs zu ermitteln, zum anderen ist die Art der Ausbrüche, die HETE
entdeckt, etwas heller im Röntgenbereich, so dass ein Studium des
Nachglühens leichter fällt. Auf jeden Fall wurde das Problem der "dunklen"
Bursts von 66 Prozent auf 15 Prozent reduziert. Die Astronomen hoffen, dass
weitere Beobachtungen, das Problem ganz verschwinden lassen.
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