Direkt zum Inhalt

Multimessenger-Astronomie: Erster Nachweis: Verschmelzende Neutronensterne

Ein Glücksfall für die Forschung: Erstmals gelang es, mit Gravitationswellen und in allen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums – von den hochenergetischen Gammastrahlen über das sichtbare Licht bis zu der langwelligen Radiostrahlung – die Kollision von zwei Neutronensternen in einer fernen Galaxie zu beobachten.
Verschmelzende Neutronensterne

Das Signal kam blitzartig: Am 17. August 2017, um 12:41:06 Uhr Weltzeit, löste der Gamma-Ray Burst Monitor (GBM) an Bord des Weltraumteleskops Fermi Alarm aus. Gamma-Ray Bursts, zu deutsch Gammastrahlenausbrüche oder Gammablitze, entsprechen einem kurzen, hellen Aufleuchten einer astronomischen Quelle im hochenergetischen Bereich des elektromagnetischen Spektrums. Dass der GBM-Detektor anschlug, war für sich genommen nichts Ungewöhnliches – das Instrument hat jederzeit rund 75 Prozent des Himmels im Blick und weist alle paar Tage einen neuen Gammablitz nach. Dann wird das auf Gammastrahlen spezialisierte Fermi-Teleskop so gedreht, dass sein zweites Instrument, das Large Area Telescope, die Umgebung der Gammastrahlenquelle in Augenschein nehmen kann.

Außerdem wird bei einem solchen Alarm automatisch eine Meldung abgesetzt, eine so genannte GCN-Notice, die binnen einer Sekunde über das Internet an interessierte Beobachter weitergeleitet wird, die dem Gamma-Ray Burst Coordinates Network (GCN) angeschlossen sind. Wer ein robotisches Teleskop betreibt, kann den Beobachtungsprozess mit Hilfe solcher Benachrichtigungen automatisieren: Sofort nach Anschlagen des GBM fährt ein solches Teleskop selbsttätig die Himmelsregion an, in welcher der Gammablitz verortet wurde. Allerdings ist die von Fermi abgeschätzte Position nicht sehr genau; interessant sind die Benachrichtigungen daher vornehmlich für Teleskope mit größerem Blickfeld.

Sechs Minuten, nachdem der GBM-Detektor angeschlagen hatte, wurde klar, dass die Lage diesmal alles andere als gewöhnlich war, sondern dass Messungen und Beobachtungen bevorstanden, die es in dieser Form noch nie zuvor gegeben hatte. Bevor wir zu den Details kommen, wollen wir uns in Erinnerung rufen, was die Astronomen überhaupt über Gammablitze wissen – genauer: was sie bis zu diesem 17. August 2017 bereits wussten ...

Kennen Sie schon …

Spektrum - Die Woche – Akustische Kur gegen Stress

Naturgeräusche haben eine unglaublich beruhigende Wirkung auf uns. Wieso das so ist und wie Vogelgezwitscher und Wasserrauschen im Gehirn verarbeitet werden und auf unsere Psyche wirken, lesen Sie in der aktuellen Ausgabe der »Woche«. Außerdem: Läutet das KI-Zeitalter eine neue Ära der Physik ein?

Spektrum der Wissenschaft – Eine neue Weltformel

Rund 100 Jahre währt die Suche der theoretischen Physik nach einer Quantentheorie der Schwerkraft. Doch vielleicht kann die Gravitation in einer Weltformel so bleiben, wie sie ist – zumindest fast. Experimente könnten die neue Theorie schon bald testen. Außerdem im Heft: Die Bedeutung der Böden der Erde wurden lange unterschätzt. Zahlreiche Organismen im Boden zersetzen abgestorbenes organisches Material und fördern so den globalen Kohlenstoffkreislauf. Gammastrahlenblitze mischen gelegentlich die irdische Ionosphäre durch. Aber brachten kosmische Explosionen das Leben auf der Erde schon einmal an den Rand der Existenz? Selbst unter dem Eis des arktischen Ozeans findet man Lava speiende Vulkane und Schwarze Raucher. Dies bietet einen neuen Blick auf die geologischen Vorgänge in unserem Planeten.

Sterne und Weltraum – Dynamische Galaxis – Die Geschichte unserer Milchstraße

Moderne astronomische Erkenntnisse enthüllen, dass das Milchstraßensystem ein überraschend aktiver und tumultartiger Ort ist. Was das Ganze mit unseren Nachbargalaxien zu tun hat, erfahren Sie in unserer Titelgeschichte. Wir informieren Sie über die verschiedenen Unternehmungen der Raumfahrtnationen, wie sie ihrem Ziel, wieder Menschen auf den Mond und später auf den Mars zu bringen, näherkommen. Die Rolle privater Unternehmen spielt dabei eine immer wichtigere Rolle. Weiter berichten wir über Satelliten im erdnahen Weltraum, die aufgrund ihrer Anzahl und Helligkeit zunehmend ein Problem darstellen und zeigen Ihnen spektakuläre Bilder der Polarlichter, die im Mai den Himmel bis nach Europa erleuchteten.

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

  • Quellen

Abbott, B. P. et al.: GW170817: Observation of Gravitational Waves from a Binary Neutron Star Inspiral. In: Physical Review Letters 119, 161101, 2017

LIGO Scientific Collaboration et al: Multi-Messenger Observations of a Binary Neutron Star Merger. In: The Astrophysical Journal Letters 848:L12, 2017

LIGO Scientific Collaboration et al: Gravitational Waves and Gamma-Rays from a Binary Neutron Star Merger: GW170817 and GRB 170817A. In: The Astrophysical Journal Letters 848:L13, 2017

Schutz, B. F.: Determining the Hubble Constant from Gravitational Wave Observations. In: Nature 323, S. 310- 311, 1986

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.