GRB 050509B, entdeckt am 9. Mai 2005, war ein * sehr * kurzer Ausbruch, der nur 30 Millisekunden dauerte. Bildnachweis: NASA / JPL. Klicken um zu vergrößern.
Nach 30 Jahren haben sie endlich einen gefangen. Wissenschaftler haben am Montag zum ersten Mal den Ort eines sogenannten „kurzen“ Gammastrahlenausbruchs entdeckt und festgehalten, der nur 50 Millisekunden dauert.
Der Ausbruch markiert die Geburt eines Schwarzen Lochs. Die Astronomie-Community ist voller Spekulationen darüber, was den Ausbruch verursacht haben könnte, vielleicht eine Kollision zweier älterer Schwarzer Löcher oder zweier Neutronensterne. Eine Vielzahl von Follow-up-Beobachtungen ist geplant; Die Antwort könnte in ein paar Tagen kommen. "Alles an diesem Gammastrahlen-Burst unterstützt bisher die Fusionstheorie", sagte Steinn Sigurdsson, Associate Professor für Astronomie und Astrophysik am Penn State und Theoretiker für Gammastrahlen-Bursts.
Gammastrahlen sind die stärksten Explosionen, die im Universum bekannt sind. In letzter Zeit sind die längeren, die länger als zwei Sekunden dauern, für NASA-Satelliten wie Swift, die die Blitze erkennen und schnell lokalisieren sollen, zu einer leichten Beute geworden. Kurze Ausbrüche waren bis Montag schwer zu fassen, als Swift einen entdeckte, der autonom an einem Ort eingeschlossen war und seine Bordteleskope in weniger als einer Minute fokussierte, um das Nachleuchten des Ausbruchs einzufangen.
"Das Nachleuchten eines" kurzen "Gammastrahlenausbruchs zu sehen, war ein wichtiges Ziel für Swift, und wir haben es nur wenige Monate nach dem Start erreicht", sagte Neil Gehrels, Swift-Projektwissenschaftler am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland. "Jetzt haben wir zum ersten Mal echte Daten, um herauszufinden, was diese Dinge sind."
Wie Hinweise, die an einem Tatort hinterlassen wurden, enthält das Nachleuchten Informationen darüber, was den Ausbruch verursacht hat. Die meisten Wissenschaftler sind davon überzeugt, dass kurze und lange Ausbrüche auf zwei unterschiedliche katastrophale Ursachen zurückzuführen sind. Die längeren Ausbrüche scheinen von massiven Sternexplosionen in sehr weit entfernten Galaxien zu stammen. Die kürzeren - weniger als zwei Sekunden und oft nur wenige Millisekunden - sind das tiefere Rätsel, weil sie einfach zu schnell waren, um sie im Detail zu beobachten.
Der Montagsburst heißt GRB 050509B. Swifts Röntgenteleskop entdeckte ein schwaches Nachleuchten, das nach etwa fünf Minuten verschwand. Das ultraviolette / optische Teleskop von Swift sah kein Nachleuchten. Bodenteleskope haben auch noch kein definitives Nachleuchten festgestellt. Im Gegensatz dazu verweilen Nachglühen von langen Ausbrüchen von Tagen bis Wochen.
All dies passt zum Muster einer Kollision zwischen einer Kombination von Schwarzen Löchern oder Neutronensternen, die beide beim Tod massereicher Sterne entstehen. Neutronensterne sind dichte Kugeln mit einem Durchmesser von etwa 32 km. Schwarze Löcher haben keine Oberfläche und sind Regionen im Raum unendlicher Dichte. Die Theorie sagt voraus, dass diese Art von Kollisionen kein langes Nachleuchten erzeugen würden, da nicht viel „Kraftstoff“ - wie Staub und Gas - von den Objekten und in der Region vorhanden ist, um ein Nachleuchten aufrechtzuerhalten.
GRB 050509B scheint in der Nähe einer ungewöhnlichen Galaxie aufgetreten zu sein, die alte Sterne hat und relativ nahe ist - etwa 2,7 Milliarden Lichtjahre entfernt -, was auch mit der Theorie übereinstimmt, dass kurze Bursts von älteren, entwickelten Neutronensternen und Schwarzen Löchern stammen. Im Gegensatz dazu treten längere Gammastrahlen in jungen, fernen Galaxien auf, die mit jungen, massiven Sternen gefüllt sind - Überreste des frühen Universums.
"Wir kämmen die Region um den Ausbruch mit dem Keck-Teleskop nach Hinweisen auf diesen Ausbruch oder seine Wirtsgalaxie", sagte Shri Kulkarni, Experte für Gammastrahlenausbrüche bei Caltech. "Was wir bisher sehen, ist das, was Befürworter der Fusionstheorie die ganze Zeit gesagt haben." Ein derart abklingendes Nachleuchten wurde beim bislang beliebtesten Modell für kurze harte Ausbrüche erwartet. Weitere Beobachtungen sind für das Hubble-Weltraumteleskop und das Chandra-Röntgenobservatorium der NASA geplant.
Swift ist eine NASA-Mission in Partnerschaft mit der italienischen Weltraumbehörde und dem Forschungsrat für Teilchenphysik und Astronomie in Großbritannien. und wird von der NASA Goddard verwaltet. Penn State kontrolliert Wissenschaft und Flugbetrieb vom Mission Operations Center im University Park, Pennsylvania. Das Raumschiff wurde in Zusammenarbeit mit nationalen Labors, Universitäten und internationalen Partnern, einschließlich der Penn State University, gebaut. Los Alamos Nationales Labor in New Mexico; Sonoma State University im Rohnert Park, Kalifornien; Mullard Space Science Laboratory in Dorking, Surrey, England; die Universität von Leicester in England; Brera-Observatorium in Mailand, Italien; und ASI Science Data Center in Frascati, Italien. Weitere Informationen zu diesem und anderen von Swift erkannten Bursts finden Sie unter http://grb.sonoma.edu.
Originalquelle: Eberly College Pressemitteilung
