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Blick in die Forschung: Gammastrahlen-Ausbrüche: Neue Ideen gefragt

Das Bild, das sich Wissenschaftler von den monströsen Gammastrahlenausbrüchen machten, schien sich zu etablieren. Doch ein Ereignis im letzten Jahr fällt aus dem Rahmen.
Kaum ein Gebiet der Astrophysik hat in den letzten Jahren einen so rasanten Aufschwung erlebt wie die Erforschung der Gammastrahlenausbrüche. Bis jetzt dachten die Forscher, diese gewaltigen Explosionen halbwegs verstanden zu haben. Doch ein Ereignis vom 14. Juni 2006 wirft Fragen auf. Gammastrahlenausbrüche gehören zu den leuchtkräftigsten Ereignissen im gesamten Universum. In wenigen Sekunden setzen sie so viel Energie frei wie die Sonne in vielen Milliarden Jahren und bilden damit für kurze Zeit das weitaus hellste Objekt am »Gammahimmel«. Typischerweise haben Gammastrahlenausbrüche (kurz GRBs für Gamma-Ray Bursts) eine Dauer von einigen Hundertstel Sekunden bis wenigen Minuten. Über die Jahre hat sich eine Klassifizierung der Ausbrüche nach ihrer Dauer bewährt. Demnach unterscheidet man kurze (weniger als zwei Sekunden) und lange Ausbrüche. Diese Einteilung erscheint auch deshalb sinnvoll, da sich bei den beiden Klassen unterschiedlich harte Gammastrahlung beobachten lässt. Um zu verstehen, was den Gammastrahlenausbruch vom 14. Juni 2006 so besonders macht, muss man die Eigenschaften der zwei verschiedenen Klassen etwas genauer betrachten.

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Sterne und Weltraum – Raumzeit: Experimente zur Quantennatur

Die Relativitätstheorie Albert Einsteins ist das Meisterwerk zur Beschreibung der Schwerkraft. Seit Jahrzehnten steht aber die Frage im Raum, ob die Gravitation auf submikroskopischen Längenskalen modifiziert werden muss. Gibt es quantenhafte Austauschteilchen, die Gravitonen? In unserem Titelbeitrag stellen wir Überlegungen vor, wie man experimentell eine Quantennatur der Raumzeit testen könnte. Im zweiten Teil unseres Artikels zur Urknalltheorie beleuchten wir alternative Ansätze zur Dunklen Energie: das Local-Void- und das Timescape-Modell. Außerdem: Teil zwei unserer Praxistipps für die Astrofotografie mit dem Smartphone – Mond und Planeten im Fokus, die Ordnung im Chaos des Dreikörperproblems und woher stammen erdnahe Asteroiden?

Spektrum der Wissenschaft – Eine Theorie von allem: Lassen sich Quantenphysik und Schwerkraft vereinen?

Lassen sich Quantenphysik und Schwerkraft vereinen? In der aktuellen Ausgabe der PMT haben wir Beiträge für Sie zusammengestellt, in denen Forscherinnen und Forscher über die Ergebnisse ihrer Suche nach einer fundamentalen Theorie unserer Welt berichten. Entstanden ist eine erkenntnisreiche Sammlung an Beiträgen über die Quantennatur der Raumzeit, denkbaren Experimenten zum Nachweis von Gravitonen, Schwarzen Löchern, der Theorie der Quantengravitation, teleparalleler Gravitation und vielem mehr. Lesen Sie, welche Fortschritte es in den letzten Jahren gab, die Gesetze der Quantenwelt mit den geometrischen Konzepten von Raum und Zeit zu vereinigen, und welche Hürden dabei noch zu überwinden sind.

Sterne und Weltraum – Weltformel: Lässt sich die Quantenphysik mit der Schwerkraft vereinen?

Seit einem Jahrhundert versuchen Fachleute, die Quantenphysik mit der Schwerkraft zu vereinen. Die Geschichte ist durchzogen von vielen Durchbrüchen, Wendungen und Streitigkeiten. Wir geben Ihnen einen Überblick über die Entwicklungen der wichtigsten Ansätze. Weiter informieren wir Sie über den neuen interstellaren Besucher 3I/ATLAS, der im Juli 2025 auf seiner Durchreise durch unser Sonnensystem entdeckt wurde, und stellen ein prämiertes »Jugend forscht«-Projekt vor, bei dem Schüler mittels öffentlicher Daten und eigener Beobachtungen einen Exoplaneten nachweisen konnten. Darüber hinaus: Die erste Frau auf einem Astronomielehrstuhl und, weshalb es im Oriontrapez durch veränderliche Sterne zu seltenen Himmelsschauspielen kommt. Ein spannender Blick in Astronomie und Forschung.

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