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Forschung aktuell: Gammablitze in neuem Licht

G ammastrahlenausbrüche sind die energiereichsten Ereignisse, die wir im Universum beobachten. Sie dauern meist weniger als eine Minute – doch in­ nerhalb dieser kurzen Zeitspanne setzen sie mehr Energie frei als die Sonne in Milliarden Jahren. Nach ihrer Entde­ckung vor rund vier Jahrzehnten waren die Gamma Ray Bursts (GRBs), wie sie auf Englisch heißen, deshalb lange ein großes Rätsel. Inzwischen verfügen die Astronomen jedoch über ausgereifte Er­klärungsmodelle und glauben, den Ur­sprung des Phänomens weit gehend ver­standen zu haben.

Demnach erscheinen die Blitze des­halb so hell, weil das Objekt, von dem sie jeweils stammen, seine Strahlung nicht gleichmäßig in alle Richtungen, sondern wie ein Leuchtturm gebündelt aussendet. Ihre Quelle dürfte in den meisten Fällen eine Supernova sein. Dabei explodiert ein massereicher Stern, während sein Inneres zu einem Schwarzen Loch kollabiert. Die umgebende stellare Materie, die in einer Scheibe um das Schwerkraftzentrum ro­tiert, wird in das Schwarze Loch gezogen und dabei auf extreme Temperaturen er­hitzt. Durch einen komplizierten Prozess, bei dem starke Magnetfelder eine ent­scheidende Rolle spielen, entsteht ein eng gebündelter Teilchenstrahl, der zu beiden Seiten entlang der Rotationsachse heraus­ geschleudert wird.

Die Materie in diesem so genannten Jet erreicht fast Lichtgeschwindigkeit. Die geladenen Teilchen werden dabei vom Magnetfeld des ehemaligen Sterns auf spiralige Flugbahnen gezwungen. Dadurch senden sie längs der Jetachse intensive elektromagnetische Strahlung aus. Für kurze Zeit leuchtet diese kos­ mische Fackel stärker als jedes andere Objekt im Weltall.

Gammastrahlen können die Erdatmo­sphäre nicht durchdringen, deshalb wur­ den die GRBs erst vor vier Jahrzehnten mit Hilfe von Satelliten entdeckt. Beob­achtungen seither ergaben, dass täglich zwei bis drei Gammablitze auftreten. Weil sie unvorhersehbar an zufälligen Orten erscheinen, war die Registrierung des gleichzeitig im sichtbaren Spektralbe­reich ausgesandten Lichts bis vor weni­gen Jahren allerdings reine Glückssache. Allenfalls das Nachleuchten, das Tage bis Wochen anhält, ließ sich mit optischen Teleskopen verfolgen.

Am 19. März 2008 ereignete sich je­ doch ein Glücksfall: Swift entdeckte kurz hintereinander gleich zwei Ausbrüche, die zufällig nur wenige Grad voneinander entfernt lagen. Während die Beobach­ tung des ersten bereits in vollem Gange war, blitzte im Gesichtsfeld der Teleskope der zweite auf: GRB 080319B. So hatten das robotische Rapid Eye Mount Tele­scope auf La Silla in Chile und das pol­nische Himmelsüberwachungsteleskop "Pi of the Sky" auf dem benachbarten Las­Campanas­Observatorium das Ereig­ nis von Beginn an im Blick...

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