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Gamma-Ray-Burst in Rekordentfernung
Redaktion /
Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik
astronews.com
23. September 2008
Astronomen habe jetzt den am weitesten entfernten
Gamma-Ray-Burst aufgespürt: Der plötzliche Ausbruch im Gammastrahlenbereich
fand weniger als 825 Millionen Jahre nach dem Urknall statt und damit rund 600
Millionen Jahre früher als der bisherige Rekordhalter. Die Entdeckung von GRB
080913 gelang mit dem NASA-Satelliten Swift und dem in Deutschland
entwickelten Detektor GROND in La Silla.
Swifts optischer
und ultravioletter Blick auf den Gamma-Ray-Burst
GRB 080913 (orange/gelb).
Bild: NASA /Swift / Stefan Immler |
Mit Hilfe des vom Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik (MPE) entwickelten
Detektors GROND (Gamma-Ray Burst Optical Near-IR Detector) haben Wissenschaftler
jetzt den fernsten jemals gesehenen Gammastrahlenausbruch nachgewiesen. Der
Ausbruch fand weniger als 825 Millionen Jahre nach dem Urknall statt. Der Stern, bei dessen
Tod die Gammastrahlen ausgesendet wurden, starb, als das Universum weniger als ein
Sechzehntel seines gegenwärtigen Alters erreicht hatte.
Die Wissenschaftler um Jochen Greiner vom MPE erhielten am 13. September die Nachricht
über den Ausbruch vom NASA-Satellit Swift und begannen nur sechs Minuten später, das
schwächer werdende Licht in sieben Wellenlängenbereichen mit GROND einzufangen.
Satelliten wie Swift registrieren zwar die Bursts im Gammabereich, bestimmen aber keine
Entfernung. Mit GROND können die Wissenschaftler von der relativen Helligkeit eines
Objekts in den sieben Wellenlängen auf seine Entfernung schließen: Je weiter entfernt das
Objekt ist, desto länger ist die Wellenlänge, bei der die Strahlung schwächer wird. Diesen
Effekt nutzt das Instrument und bestimmt so die Rotverschiebung der Explosion. Von
GROND alarmiert, wurde nur 90 Minuten später ein Spektrum am Very Large
Telescope der ESO aufgenommen, welches die hohe Rotverschiebung von 6,7 bestätigte.
Gammablitze sind die energiereichsten Explosionen im Universum und finden statt, wenn
massereichen Sternen der Brennstoff ausgeht. Wenn der Kern des Sterns zusammenstürzt,
entsteht ein Schwarzes Loch oder ein Neutronenstern. Dabei strömt Gas in den Weltraum, wo
es auf früher ausgestoßenes Gas stößt und dieses erhitzt. Das helle Nachglühen, das dabei
entsteht, lässt sich mit GROND nachweisen.
GROND bildet das Nachglühen von Gammastrahlenausbrüchen und anderen kurzlebigen
Ereignissen in sieben Wellenlängen ab. Mehrere Strahlteiler leiten das Licht zu drei Nah-
Infrarot- und vier visuellen Detektoren. Damit lassen sich die Gammabursts im sichtbaren und
infraroten Bereich gleichzeitig beobachten. Das Instrument wurde von der Hochenergie-
Gruppe des MPE in Zusammenarbeit mit der Thüringer Landessternwarte Tautenburg gebaut
und wird seit Mitte 2007 am 2,2-Meter-Teleskop der Max-Planck-Gesellschaft auf dem La-
Silla-Observatorium der ESO in Chile eingesetzt. Wenn ein Satellit das Gammalicht eines
Strahlenausbruchs misst, alarmiert ein spezielles System das GROND-Instrument in La Silla,
welches sofort automatisch auf die Stelle im All ausgerichtet wird. Schon Minuten nach dem
Alarm liefert GROND dann die Entfernung des Bursts oder des Objekts.
"Mit dem jüngsten Nachweis haben sich unsere hohen Erwartungen an GROND erfüllt: Die
Beobachtung bestätigt die hervorragende Leistungsfähigkeit des Instruments", erklärt Jochen
Greiner, Leiter der Gammagruppe am MPE. Das Ziel der Forscher ist es,
Strahlungsexplosionen so nahe am Urknall zu beobachten wie nur möglich. Die ersten Sterne
entstanden vermutlich bei einer Rotverschiebung von 15 bis 25. Der bisherige Rekordhalter
bei den Gammablitzen war ein Ausbruch mit einer Rotverschiebung von 6,29, das heißt 600
Millionen Lichtjahre näher als die jetzt beobachtete Explosion.
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