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Astrophysik: Magnetfeld bringt Gammaausbrüche zum Strahlen

Gammastrahlenausbruch
Wo und wie genau die typische enorme Strahlung von Gammaausbrüchen im All entsteht, muss nach neuen Daten des Swift-Weltraumobservatoriums überdacht werden, berichtet ein internationales Astronomenteam.

Im Lauf der letzten Jahrzehnte waren die Supernovae bestimmter massereichen Sonnen – den Wolf-Rayet-Sterne –, als Ursache der Gammastrahlenausbrüche (GRBs) erkannt worden. Das Innere der explodierenden Sterne stürzt zu einem Schwarzen Loch zusammen, gleichzeitig wird Materie in Form zweier gebündelter Strahlen, den Jets, nahezu mit Lichtgeschwindigkeit davon geschleudert. Die bisher gängige Theorie besagte, dass Stoßwellen in diesen Jets zu den beobachteten Gammablitzen führt.

Nun sahen sich Pawan Kumar von der Universität von Texas und Kollegen Beobachtungen von zehn Gammastrahlungsausbrüchen genauer an, die das Weltraumobservatorium Swift zwischen Januar 2005 und Mai 2006 durchgeführt hatte. Der Satellit kann Objekte im Gamma-, Röntgen- und optischen Bereich des Spektrums untersuchen. Die Reihenfolge und die Zeitunterschiede zwischen den Helligkeitsmaxima in diesen drei Spektralbereichen ist entscheidend, um Aussagen über die zu Grunde liegenden physikalischen Prozesse zu machen und sie exakt zu lokalisieren.

Die Forscher um Kumar erkannten nun anhand der Swift-Daten, dass der Ursprung der Gammastrahlung um ein hundertfaches weiter vom Stern entfern liegt als bisher angenommen. Die gebündelten Jets müssen daher den Großteil der Energie in Form eines Magnetfelds mitführen – und nicht als kinetische Energie der Teilchen. Das Magnetfeld gibt die Energie dann erst in einer Entfernung von zehn Milliarden Kilometern vom Schwarzen Loch als Gammastrahlung ab. Erst danach trifft der Materiestrahl auf das umgebende Medium, heizt dieses auf und erzeugt so das Nachglühen, das im Röntgen und Optischen beobachtet wird. (dre)

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