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ESO News

Nr. 28 vom 10. September 2008
 

Der doppelt feuernde Ausbruch

Der hellste Gammastrahlenausbruch liefert eine Fülle von Informationen darüber, wie Sterne explodieren.

 

Astronomen aus der ganzen Welt haben Daten von erdgebundenen und weltraumgestützten Teleskopen zusammengeführt, um ein detailreiches Portrait der hellsten jemals gesehenen Explosion darzustellen. Die Beobachtungen zeigen, dass die Jets des Gammastrahlenausbruchs (gamma-ray burst, GRB) mit der Bezeichnung GRB 080319B fast genau in Richtung Erde gerichtet waren.

 
Ein Gammastrahlenausbruch mit zwei Jets

GRB 080319B war so hell, dass er, obwohl er auf dem halben Weg durch das ganze Universum geschah, für kurze Zeit sogar mit dem bloßen Auge zu sehen war (ESO 08/08). In einer Veröffentlichung, die in der Ausgabe vom 11. September der Zeitschrift Nature erschien, berichten Judith Racusin von der Penn State University, Pennsylvania (USA), und ein Team von 92 Koautoren von Beobachtungen über das gesamte elektromagnetischen Spektrums hinweg, die 30 Minuten vor der Explosion begannen und über Monate hinweg weiterliefen.

"Wir schließen daraus, dass die außergewöhnliche Helligkeit des Ausbruchs von einem Jet stammt, der fast genau auf die Erde mit fast Lichtgeschwindigkeit schoss - der Unterschied beträgt nur 1:20.000," sagt Guido Chincarini, ein Mitglied der Gruppe.

Gammastrahlenausbrüche sind die leuchtstärksten Explosionen des Universums. Die meisten treten auf, wenn einem Stern der Treibstoff ausgeht. Wenn der Stern dann kollabiert, wird aus ihm ein Schwarzes Loch oder ein Neutronenstern, wobei durch einen Vorgang, der noch nicht gänzlich verstanden wird, energiereiche Gasjets nach außen geschleudert werden. Während die Jets in den Raum geschleudert werden, treffen sie auf Gas, das der Stern früher abgestoßen hatte, und heizen es auf, wobei ein helles Nachleuchten entsteht.

Das Team glaubt, dass ein Jet, bestehend aus ultraschnellen Bestandteilen und nur 0,4 Grad Ausdehnung (also etwas kleiner als der scheinbare Vollmonddurchmesser) auf die Erde gerichtet war. Dieser Jet lag innerhalb eines weiteren, etwas schwächeren Jets mit etwa 20facher Ausdehnung.

Die breitere Komponente ist typischer für andere Ausbrüche. "Vielleicht hat jeder Gammastrahlenausbruch einen engen Jet, aber die Astronomen verpassen ihn meisten," sagt das Teammitglied Stefano Covino. "Es ist uns passiert, dass wir dem Monster in den Kanonenlauf des sehr engen und energiereichen Jets sahen, und die Wahrscheinlichkeit für dies ist etwa einmal im Jahrzehnt," fügt sein Kollege Cristiano Guidorzi hinzu.

GRB 080319B wurde durch den NASA/STFC/ASI Swift Satellit in Richtung des Sternbildes Boötes, dem Hirten, entdeckt. Eine Heerschar von erdgestützten Teleskopen regierten sofoer, um dieses neue Objekt am Himmel zu untersuchen, inclusive ESOs Very Large Telescope, dem es als erstes gelang, die Entfernung des Objektes zu ermitteln: 7,5 Milliarden Lichtjahre. Das sichtbare Licht von dem Ausbruch wurde weltweit von einer Handvoll von Wide-Field- Kameras empfangen, die an Teleskopen montiert einen großen Teil des Himmels absuchen. Eine von diesen war die TORTORA-Kamera, die an dem 0,6m-REM-Teleskop an ESOs La Silla Observatory (ESO 26/07) montiert ist.

TORTORA's schnelle Abbildungen lieferte die detailreichsten Ansichten des sichtbaren Lichtes, das mit der ersten Explosion eines Gammastrahlenausbruch zusammenhängt, die bisher gemacht wurden. "Wir haben lange auf dieses gewartet," sagt TORTORA Seniorwissenschafter Grigory Beskin vom Russia's Special Astrophysical Observatory. Die Daten, die gleichzeitig von TORTORA und dem Swift-Satelliten aufgenommen wurden, ermöglichten den Astronomen, die Eigenschaften dieses Ausbruches zu erklären.

 

Anmerkungen

Racusin, J. L. et al. 2008, Broadband observations of the naked-eye gamma-ray burst GRB 080319B, Nature, 11 September 2008. ?Die TORTORA-Kamera ist an dem italienischen REM-Teleskop an ESOs La Silla Observatory in Chile montiert. Es wurde gebaut und wird betrieben durch eine Zusammenarbeit zwischen den italienischen Bologna State University und Brera Observatory und dem russischen Special Astrophysical Observatory sowie dem Institute of Precise Instrumentation. Das REM-Team setzt sich zusammen aus G. Chincarini, E. Molinari, F.M. Zerbi, L.A. Antonelli, S. Covino, P. Conconi, L. Nicastro, E. Palazzi, M. Stefanon, V. Testa, G. Tosti, F. Vitali, A. Monfardini, F. D'Alessio, P. D'Avanzo, D. Fugazza, G. Malaspina, S.D. Vergani, S. Campana, P. Goldoni, D. Guetta, N. Masetti, E.J.A. Meurs, L. Norci, E. Pian, A. Fernandez-Soto, L. Stella, G. Tagliaferri, G. Ihle, L. Gonzalez, A. Pizarro, P. Sinclair und J. Valenzuela. ?Das TORTORA-Team besteht aus G. Beskin, S. Karpov, S. Bondar, A Guarnieri (TORTORA Italian PI), C. Bartolini, G. Greco, A. Piccioni, D. Nanni, F. Terra, und E. Molinari.

Swift wird geleitet durch NASA's Goddard Space Flight Center. Es wurde gebaut und wird betrieben durch eine Zusammenarbeit zwischen Penn State, dem Los Alamos National Laboratory und General Dynamics in der USA; Brera Observatory und dem Italian Space Agency in Italien; der University of Leicester und Mullard Space Science Laboratory in Großbritannien; sowie Partner in Deutschland und Japan.

 
Ansprechpartner für ESO-News bei Astronomie.de: Dr. Bernd Hoffmann
 
Quelle: ESO Press Release Nr. 28/2008 Zum Astronomie.de ESO News Archiv
 
 
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