Gammaraybursts

Neuer Entfernungsrekord
Gammastrahlenausbruch 090423 am Rande des Universums
Nur 15 Stunden nach der Entdeckungsmeldung des NASA Satelliten
Swift über einen Gammastrahlenausbruch am 23. April beobachtete
diesen ein Astronomenteam vom MPE. Mit dem am MPE gebauten
Instrument GROND, das am MPI/ESO Teleskop auf La Silla
Observatorium (Chile) motiert ist, wurde das Nachleuchten
gleichzeitig in sieben Spektralbereichen (g'r'i'z'JHK) untersucht. Die
Ergebnisse ermöglichten der Gruppe um Jochen Greiner sehr rasch
eine Rotverschiebung der Quelle von etwa z = 8 zu berechnen, die
sie als das bisher am weitesten entfernteste Objekt am Himmel
auswies. [ mehr ]
In diesem Bild ist das rote Objekt das
Nachleuchten des
Gammastrahlenausbruchs, der nur bei
grösseren Wellenlängen (Infrarot)
sichtbar ist.
Bild: GROND/MPE
(28. April 2009)
Extremster bisher beobachteter Gammastrahlenausbruch
mit dem NASA Satelliten Fermi gemessen
Der erste Gammastrahlenausbruch der von dem NASA
Satelliten Fermi Gamma-ray Space Telescope mit deutlicher
Emission im GeV Bereich beobachter wurde, ist auch in anderer
Hinsicht bedeutend. Kein Ausbruch davor war so energiereich,
zeigte so grosse Geschwindigkeiten des abgestossenen
Materials und emittierte zu Begin so hochenergetische
Strahlung. [ mehr ]
Fermi / NASA Pressemitteilung
(in englischer Sprache)
Die Online Edition der Zeitschrift Science berichtete am 19.
Februar 2009 erstmals über diese Ergebnisse.
31.7 Stunden nach dem Anfang des
Gammastrahlenausbruchs GRB 080916C, wurde das
Abklingen des Ausbruchs mit dem GammaRay Burst Optical/Near-Infrared Detector
(GROND) beobachtet.
Bild: MPE / GROND
Originalveröffentlichung in Science Express
(in englischer Sprache)
Die GROND Ergebnisse werden separat in Astronomy &
Astrophysics, veröffentlicht.
Vorabdruck der GROND Ergebnisse
(in englischer Sprache)
(19. Februar 2009)
GLAST - Erste Beobachtungen
GLAST Burst Monitor entdeckt 31 Gammablitze
Erstes Bild des gesamten Himmels
aufgenommen vom Large Area Telescope des
Fermi Gamma-ray Space Telescope
Bild: NASA/DOE/International LAT Team
Das Gamma-Ray Large Area Space Telescope GLAST hat alle
Tests mit Bravour bestanden und erforscht seit zwei Monaten
das Universum im Bereich der Gammastrahlung. Der GLAST
Burst Monitor (GBM), dessen Detektoren vom Max-PlanckInstitut für extraterrestrische Physik (MPE) entwickelt wurden,
hat im ersten Monat seines Betriebs bereits 31 Gammablitze
aufgespürt.
Zudem hat die NASA heute offiziell bekannt gegeben, dass
GLAST in Fermi Gamma-ray Space Telescope umbenannt
wird.
MPE Pressemitteilung
NASA Pressemitteilung (in englischer Sprache)
GLAST Burst Monitor am MPE
(26. August 2008)
GAMMA-RAY-BURSTS
Mysteriöse Explosion in großer Ferne
von Stefan Deiters
astronews.com
9. Januar 2008
Mit Hilfe des NASA-Satelliten Swift und des Gemini-Nord Teleskops haben Astronomen
einen kurzen Gamma-Ray-Burst entdeckt, der sich weiter von uns entfernt ereignet hat
als jeder andere entdeckte Burst dieser Art zuvor. Die gewaltige Explosion, die
vermutlich durch die Verschmelzung zweier Neutronensterne entstand, ereignete sich
damit vor 7,4 Milliarden Jahren.
"Diese Entdeckung vergrößert die Zeitspanne, von der wir
Entstand GRB 070714B durch
Kollision zweier Neutronensterne,
so wie in dieser künstlerischen
wissen, dass sich in ihr kurze Gamma-Ray-Bursts ereignen
dramatisch in die Vergangenheit", erläutert John Graham von
der Johns Hopkins University, der zusammen mit Kollegen die
Darstellung dargestellt? Foto:
Entdeckung gestern auf einer Konferenz vorstellte. "Dieser
NASA / Dana Berry
kurze Burst ist fast doppelt so weit entfernt, wie der bisherige
Rekordhalter."
Bei Gamma-Ray-Bursts handelt es sich um gewaltige Explosionen, bei denen große Mengen an
Energie im Röntgen- und Gammastrahlen-Bereich frei werden. Die Astronomen unterscheiden zwei
Gruppen von Gamma-Ray-Bursts: Kurze Burst bis drei Sekunden und längere Ausbrüche von über
drei Sekunden. Lange Ausbrüche, so die bisherige Theorie, sind auf den Kollaps äußerst
massereicher Sterne zurückzuführen. Für kurze Bursts gibt es verschiedene Entstehungsmodelle.
Die populärste Theorie ist aber die Verschmelzung von zwei Neutronensternen zu einem Schwarzen
Loch.
Der neue Rekordhalter trägt den Namen GRB 070714B und war, wie die Bezeichnung verrät, der
zweite Gamma-Ray-Burst, der am 14. Juli des vergangenen Jahres entdeckt wurde. Mit einer Dauer
von nur drei Sekunden gehört der Burst in die Kategorie der kurzen Ausbrüche. Verschiedene
Teleskope machten sich nach der ersten Entdeckung daran, ein Nachglühen der Explosion zu
suchen und wurden fündig: So entdeckten sie die Galaxie, in der sich der Burst vermutlich ereignet
hat.
Doch wie weit war diese Galaxie von uns entfernt? Das versuchten Graham und seine Kollegen mit
dem 8-Meter-Gemini-Nord-Teleskop auf Hawaii herauszufinden. Sie entdeckten in der Galaxie eine
bestimmte Spektrallinie, mit deren Hilfe sie die Rotverschiebung der Galaxie und somit deren
Entfernung bestimmen konnten: 7,4 Milliarden Lichtjahre. Damit ereignete sich die Explosion also
vor 7,4 Milliarden Jahren.
"Die Tatsache, dass dieser kurze Burst so weit entfernt ist, bedeutet, dass diese Unterklasse in
einer sehr großen Bandbreite von Entfernungen vorkommt, obwohl sie im Durchschnitt uns immer
noch etwas näher zu sein scheinen als die langen Gamma-Ray-Bursts", so Neil Gehrels vom NASA
Goddard Space Flight Center, leitender Wissenschaftler von Swift.
Bemerkenswert sei auch die Energie des Bursts, die etwa 100-mal über der Energie eines kurzen
Bursts liegen und damit mehr der Energie eines langen Bursts entsprechen würde. "Es ist noch
nicht klar, ob man nicht vielleicht ein anderes Modell benötigt, um diesen Burst zu erklären, etwa
die Verschmelzung eines Neutronensterns mit einem Schwarzen Loch. Es könnte aber auch sein,
dass es eine große Bandbreite von Energien gibt, die bei der Verschmelzung von Neutronensternen
frei werden, aber das ist eher unwahrscheinlich."
Eine alternative Erklärung wäre, dass die Energie des Bursts nicht gleichförmig in alle Richtungen
abgestrahlt wurde, sondern nur in einem sehr eng gebündelten Strahl, der zufällig in Richtung Erde
zeigte. Das würde den Burst energiereicher erscheinen lassen als er eigentlich ist. Nur eines, so die
Forscher, sei derzeit klar: Wie genau es zu den kurzen Gamma-Ray-Bursts kommt, weiß eigentlich
noch niemand so genau.
Entstehung eines Schwarzen Lochs beobachtet
10. Mai 2005. Astronomen haben gestern früh ein kosmisches Ereignis beobachtet. Sie glauben
die Geburt eines Schwarzen Lochs aufgenommen zu haben.
Künstlerische Darstellung einer Verschmelzung zweier NeutronensterneVergrößerung (39k) (Quelle:NASA).
Ein schwacher Blitz im Bereich des sichtbaren Lichts Augenblicke nach einem hochenergetischen
Gammastrahlenausbruch könnte die Verschmelzung zweier dichter Neutronensterne bedeuten, die
dann ein Schwarzes Loch mit relativ geringer Masse formten, erläuterte Neil Gehrels vom
Goddard Space Flight Center. Es ist das erste Mal, dass ein optisches Gegenstück zu einem sehr
kurzen
Gammastrahlenausbruch
entdeckt
wurde.
Gammastrahlen sind die energiereichste Form von Strahlung im elektromagnetischen Spektrum, zu
dem auch Röntgenstrahlen, Radiowellen und Licht gehören. Die Verschmelzung ereignete sich in
einer Entfernung von 2,2 Milliarden Lichtjahren, also 2,2 Milliarden Jahre, bevor es gestern früh
die
Erde
erreichte.
Der Ausbruch wurde vom Weltraumteleskop Swift entdeckt. Innerhalb von 50 Sekunden drehte
Swift seine Position, um diesen Teil des Himmels auch mit seinem Röntgenteleskop beobachten zu
können. Im Röntgenbereich war ein Nachglühen des Ausbruch nur sehr schwach erkennbar. Per
email wurden außerdem weltweit Astronomen benachrichtigt und große Observatorien waren in
der Lage, ein schwaches Nachglühen im sichtbaren Licht zu beobachten.
Gammastrahlenausbrüche sind rätselhafte Gesellen. Sie werden im gesamten Universum
beobachtet. Lang anhaltende Ausbrüche von mehreren Sekunden Dauer werden mit der
Entstehung von Schwarzen Löchern durch die Explosion eines massiven Sterns in Verbindung
gebracht. In den letzten Jahren haben Wissenschaftler einige Male das Nachglühen dieser langen
Ausbrüche
im
Röntgenund
sichtbaren
Licht
beobachten
können.
Sehr kurze Ausbrüche wie der jetzt beobachtete dauern nur Bruchteile von Sekunden. Bis jetzt
konnte kein Nachglühen im optischen Bereich festgestellt werden. Theoretiker gehen davon aus,
dass diese Form des Ausbruchs die Entstehung eines Schwarzen Loches von mehreren
Sonnenmassen anzeigt, aber dann müssten auch Blitze im Röntgen- und sichtbaren Licht
beobachtbar
sein.
Der Ausbruch trägt die Bezeichnung GRB050509b. GRB steht für Gamma Ray Burst.
Was
ist
passiert?
Steinn Sigurdsson von der Penn State University war nicht an der Entdeckung beteiligt, zeigte sich
aber begeistert von den Ergebnissen und erläutert was geschehen sein könnte.
Über einen langen Zeitraum von mindestens 100 Millionen Jahren und vielleicht auch einigen
Milliarden Jahren umkreisten sich die beiden Neutronensterne auf immer enger werdenden
Bahnen. „Einen Bruchteil einer Sekunde vor dem Kontakt wird der leichtere der beiden
Neutronensterne auseinander gerissen und bildet eine Akkretionsscheibe um den massiveren
Stern,“ sagte Sigurdsson. „Dieser implodiert unter dem zusätzlichen Gewicht und bildet ein sich
schnell
drehendes
Schwarzes
Loch
von
vergleichsweise
geringer
Masse.“
Astronomen können Schwarze Löcher nicht direkt beobachten, da sie Licht und alles andere was
auf sie trifft verschluckt wird. Aber Augenblicke bevor Material in ein Schwarzes Loch fällt, wird
ein Teil des Materials mit hoher Geschwindigkeit in den Weltraum geschleudert. „Der
Gammastrahlenblitz signalisiert die Entstehung eines heißen Gasstroms der aus der Region um das
Schwarze Loch mit annähernd Lichtgeschwindigkeit herausgeschleudert wird,“ sagte Sigurdsson.
Der erste Gammastrahlenausbruch wurde 1967 durch Zufall durch US Satelliten entdeckt, die die
Einhaltung des Atomwaffensperrvertrages überwachen sollten. Wissenschaftler wissen nun, dass
durchschnittlich täglich ein Gammastrahlenausbruch irgendwo im Universum stattfindet. Die
meisten von ihnen sind Milliarden von Lichtjahre entfernt. Ausbrüche in unserer eigenen Galaxie
sind sehr selten. Einige Wissenschaftler spekulieren über einen Zusammenhang zwischen
Gammastrahlenausbrüchen in der Milchstraße und Massensterben auf der Erde.
Sterne und Weltraum | Infrarotastronomie
Blick auf eine der ersten Großgalaxien im Universum
04.09.09 | Eine neue Infrarotkamera ermöglichte Astronomen einen sehr tiefen Blick in die
Anfangszeit des Universums: Sie bildet Details einer Protogalaxie ab, wie sie nur 800 Millionen
Jahre nach dem Urknall aussah. Das Sternsystem ist annähernd so groß und massereich wie
unsere Milchstraße, das Schwarze Loch in seinem aktiven Zentrum schätzen Forscher jedoch auf
die 200-fache Masse des Exemplars in unserer Galaxis. Extrem massereiche Schwarze Löcher
könnten demnach tatsächlich die Keime der ersten...