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Themen der Wissenschaft: Kosmische Gammastrahlenausbrüche

Kosmische Gammastrahlenausbrüche (»Gamma-Ray Bursts«) sind die leuchtkräftigsten Explosionen im Universum. Seit der ersten Entdeckung des ihnen folgenden Nachleuchtens im sichtbaren Licht (»Afterglow«) im Frühjahr 1997 gab es in der Erforschung dieser mysteriösen Ereignisse große Fortschritte. Der seit zweieinhalb Jahren betriebene Satellit SWIFT der NASA hat viele Antworten und neue Erkenntnisse über die Bursts gebracht, aber auch etliche neue Rätsel aufgedeckt, die es nun zu lösen gilt.
Kosmische Gammastrahlenausbrüche (englisch: Gamma-Ray Bursts, GRBs) wurden Mitte der 1960er Jahre zufällig durch US-amerikanische Militärsatelliten der Vela-Serie entdeckt. Diese extrem kurzlebigen Erscheinungen können zeitlich sehr unterschiedlich verlaufen. Wie wir heute wissen, gibt es zwei Klassen von Bursts, kurze und lange; die Trennlinie liegt bei etwa zwei Sekunden Dauer. Mit dem »Burst and Transient Source Experiment« (BATSE) auf dem Compton Gamma-Ray Observatory (CGRO, einem Forschungssatelliten der NASA) konnte in den Jahren 1991 bis 2000 etwa täglich ein Burst nachgewiesen werden. Die mit BATSE gemessenen Strahlungsflüsse lagen zwischen 10–14 und 10–10 Wattsekunden pro Quadratzentimeter im Energiebereich oberhalb von zwanzig Kiloelektronvolt (keV). Bereits damals zeigte sich, dass die stärksten Bursts nachweislich die oberen Schichten der irdischen Ionosphäre stören können. Die durch Batse festgestellte streng isotrope Verteilung der Blitze am Himmel und ihre beobachtete Helligkeitsverteilung machten Mitte der 1990er Jahre deutlich, dass sich die Quellen der Bursts in kosmologischen Entfernungen befinden. Der eigentliche Ursprung der Bursts jedoch blieb so lange rätselhaft, bis im Frühjahr 1997 mit Hilfe des italienisch-niederländischen Satelliten BeppoSAX die ersten Afterglows von langen GRBs entdeckt wurden.

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