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Gammablitze: Astronomen verstehen erstmals, wie die mächtigsten Explosionen im Weltall funktionieren

“Würde man ein Ranking aller Explosionen im Universum erstellen, kämen Gammastrahlenblitze direkt nach dem Urknall.”
28 Juli 2017, 9:24am
Foto: NASA Goddard Space Flight Center

Life ain't fair: Wir Bewohner der Milchstraße werden schon bei Dauerregen im Hochsommer nervös, die Bewohner anderer Galaxien müssen dagegen mit Gammablitzen fertig werden. Diese gewaltigen kosmischen Energieausbrüche setzen auf einen Schlag mehr Strahlung frei, als unsere Sonne es in ihrer gesamten Lebenszeit geschafft hat – und das sind immerhin 4,6 Milliarden Jahre.

Eine besonders auffällige dieser Mega-Explosionen ereignete sich am 25. Juni 2016: GRB160625B, so das nüchterne Aktenzeichen des Spektakels, erstrahlte ungewöhnlich hell und mit einer Dauer von 770 Sekunden auch ungewöhnlich lange.

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Gleich mehreren Teleskopen gelang es, den gewaltigen Gammablitz zu beobachten. Unter anderem das Fermi Gamma-ray Space Telescope der NASA und das auf Teneriffa stationierte russische MASTER-IAC sammelten jede Menge Daten zu dem seltenen Energieausbruch. Deren Auswertung, die am Mittwoch im Wissenschaftsjournal Nature veröffentlicht wurde, fördert nun eine bahnbrechende Erkenntnis zu Tage.

Die entscheidende Entdeckung machte das internationale Forscherteam von der Uni Maryland um Astronomin Eleonora Troja dabei bei der Betrachtung des sogenannten Energiejets, der zusammen mit dem Gammablitz auftritt. Bei Energiejets handelt es sich um kosmische Gasströme, die in der Regel von massereichen schwarzen Löchern ausgestrahlt werden. Das optische Licht des Energiejets von GRB160625B stellte sich dabei als polarisiert heraus. Dieser Umstand deutet darauf hin, dass der Jet durch starke Magnetfelder angetrieben wurde, die bei der Entstehung Schwarzer Löcher auftreten.

Astronomen waren sich bisher uneinig, ob Magnetfelder oder Materie die treibende Kraft von Energiejets sind. "Nun haben wir Indizien für beide Modelle. Es liegt nahe, dass Gammastrahlenblitze eine hybride Natur haben", erklärt Troja. "Die Jets starten magnetisch, aber das Magnetfeld zerfällt mit dem Wachstum des Jets [...]. Materie übernimmt und dominiert den Jet, auch wenn manchmal eine Spur des Magnetfeldes überlebt".

Wie die Forscherin weiter erklärt, dürfte im Vorfeld von GRB160625B ein Stern zu einem Schwarzen Loch kollabiert sein, der mindestens die 50-fache Masse unserer Sonne gehabt habe. Es handelte sich bei dem kosmischen Event um eine sogenannte Hypernova. "Würde man ein Ranking aller Explosionen im Universum erstellen, kämen Gammastrahlenblitze direkt nach dem Urknall", so die Forscherin. Alexander Kutyrev, Co-Autor der Studie verdeutlicht noch einmal, welch tiefgreifende Einblicke Gammablitze in die Geschichte des Universums bieten und wie selten sie auftreten: "derartige Explosionen ereignen sich in kosmischen Entfernungen, die bis zum Ursprung unseres Universums zurückgehen", schreibt er in einer Pressemitteilung der Uni Maryland.