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News: Kurz oder lang

Nichts ist so hell wie die geheimnisvollen kosmischen Gammastrahlenausbrüche, die meist nur ein paar Sekunden andauern. Jetzt bestätigt sich: Die kurzen Blitze und die lang anhaltenden bursts haben unterschiedliche Quellen. Welche das sind, bleibt aber spekulativ.
<i>Gamma-ray bursts</i>
Die ersten Gammastrahlenausbrüche haben auf der Erde einige Verwirrung ausgelöst, denn eigentlich hatten amerikanische Wissenschaftler Ende der sechziger Jahre mit ihren Satelliten nur ein Ziel: die Aufdeckung von Verstößen gegen das Atomversuchsverbot. Doch die überaus heftigen gamma-ray bursts hatten ihren Ursprung nicht auf der Erde, sondern irgendwo im Kosmos. Vielmehr weiß man bisher jedoch nicht.

Immerhin gehen Forscher mittlerweile davon aus, dass die Gammastrahlenexplosionen, die eine Million Billionen Mal so hell sind wie die Sonne und an Heftigkeit wohl nur vom Urknall übertroffen wurden, irgendwo weit außerhalb unserer Milchstraße erfolgen. Meist dauern sie um die zehn Sekunden, mitunter aber auch nur Millisekunden oder beinahe zwei Minuten.

Zumindest die länger andauernden Ausbrüche könnten etwa vom Tod besonders massereicher Sterne zeugen, während die kürzeren Blitze vielleicht bei der Kollision von Neutronensternen oder Schwarzen Löchern erzeugt werden. In jedem Fall, so viel scheint festzustehen, markieren die bursts auch die Geburt eines neuen Schwarzen Lochs.

Jedenfalls ist auffällig, dass die Spektren der kurzen Ausbrüche im Vergleich zu den mehrere Sekunden lang andauernden bursts einen höheren Anteil energierreicherer Gamma-Photonen aufweisen und zudem stärker gebündelt auf die Detektoren treffen. Die Hinweise, dass die langen und die kurzen gamma-ray bursts von unterschiedlichen Quellen stammen, sind also nicht zu übersehen.

Jetzt stießen Lajos Balazs vom Konkoly Observatory in Budapest und seine Mitarbeiter auf ein weiteres Indiz. Nachdem die Forscher genau 1972, vom Compton Gamma Ray Observatory registrierte Gammastrahlenexplosionen analysiert hatten, fiel ihnen auf, dass die Energiedichte - also die Energie pro Fläche - zwar gemeinhin mit der Dauer der Ausbrüche zunimmt, dieser Anstieg aber nicht konstant ist.

Vielmehr steigt die Energiedichte bei den länger als zwei Sekunden anhaltenden Ausbrüchen proportional mit der Dauer an, während dieser Zusammenhang bei den kürzeren bursts weniger deutlich ist. Der Zusammenhang zwischen Energiedichte und Ausbruchsdauer ist also in den beiden Kategorien deutlich unterschiedlich.

Für Balazs und seine Kollegen steht somit fest: Die kurzen und die langen Ausbrüche stammen nicht von Quellen ein und desselben Typs. Bei den langen bursts scheint sich der Verdacht zu bestätigen, dass sich dahinter die Explosion extrem massereicher Sterne verbirgt. Die kurzen Blitze zeugen indes von offenbar weit weniger effektiven Gammastrahlenquellen gänzlich anderen Ursprungs. Worum es sich dabei handeln könnte, sagen die Forscher jedoch nicht.

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