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News: 20 Sekunden Todeskampf

Die gamma-ray bursts zeugen von unvorstellbaren kosmischen Explosionen. Womöglich entstehen sie, wenn sich ein Schwarzes Loch einen Stern einverleibt. 20 Sekunden lang dauern seine letzten Atemzüge, während der er außerdem die geheimnisvollen Gravitationswellen ausstößt.
<I>gamma-ray bursts</I>
Drei Jahrzehnte ist es schon her, da empfingen russische und amerikanische Satelliten eher zufällig die so genannten gamma-ray bursts - ein Bruchteile von Sekunden andauernder Anstieg der Gammastrahlung. Sie haben ihren Ursprung sicherlich außerhalb unserer Milchstraße; wo und wie sie genau entstehen, dazu gibt es viele Theorien. Jedenfalls sind sie Ausdruck von Explosionen, wie sie wohl nur vom Urknall selbst übertroffen wurden.

Maurice van Putten vom Massachusetts Institute of Technology und Amir Levinson von der Tel Aviv University haben jetzt ein Szenario modelliert, wonach die gamma-ray bursts das letzte Lebenszeichen eines Sterns sind, bevor er endgültig in ein Schwarzes Loch stürzt.

Kurz zuvor zerreißt es demnach jenen Stern, und er zieht sich wie ein Fahrradschlauch um das Schwarze Loch. Dieser Torus kann den ungeheuren Anziehungskräften nicht widerstehen, dreht sich schneller und schneller und verschwindet endlich von der Bildfläche.

Das alles dauert 20 Sekunden. Während dieser Zeit nimmt der Torus gigantische Energien auf und lenkt sie ins All ab. Van Putten und Levinson gehen nun davon, dass dabei jene gamma-ray bursts entstehen - und die geheimnisvollen Gravitationswellen.

Die zeitlichen Veränderungen der gamma-ray bursts lassen darauf schließen, dass die Jets von einem nur zehn bis 30 Kilometer großen Schwarzen Loch stammen. Aller Wahrscheinlichkeit nach handelt es sich dabei um ein rasend schnell drehendes, so genanntes Kerr'sches Loch, das ein Drittel seiner Energie in die Rotation steckt.

Nun sind unter diesen Umständen jene letzten 20 Sekunden des Partnersterns eine ziemlich lange Zeit. Denn gäbe es überhaupt keinen Energietransfer vom Schwarzen Loch auf den Torus, stürzte er spontan in das Loch. Würde die Energie indes vollends auf den Torus übertragen, sprengte dies den Partnerstern auseinander.

Ein Dilemma, für das van Putten und Lenvinson nun eine Lösung haben. Vor seinem endgültigen Ende wandelt der Torus demnach einen Teil der Energie aus dem Schwarzen Loch um lenkt sie in jene Jets, wo sie sich in Form der gamma-ray bursts entlädt. Der Anteil dieser Blitze an der Gesamtenergie ist winzig. Den Berechnungen von van Putten und Levinson zufolge, wird 100-mal soviel vom Torus selbst abgestrahlt - und zwar in Form der Gravitationswellen, die tausendfach postuliert, aber noch niemals nachgewiesen wurden.

In aller Welt entstehen derzeit Anlagen, mit denen die Forscher solche Gravitationswellen endlich nachweisen wollen. Das Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO) in Livingston, Louisiana, wird im Jahr 2008 seine größte Empfindlichkeit erreichen. In Deutschland hofft man, den Gravitationswellen mit dem GEO 600 bei Hannover auf die Spur zu kommen. Ein Durchbruch könnte endlich die Existenz der rotierenden Kerr'schen Löcher nachweisen.

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