Massiver Gammastrahlenausbruch zielte auf die Erde
Im Frühjahr wurden Teleskope rund um die Erde Zeugen einer der hellsten Explosionen, die jemals beobachtet wurden. Jetzt deckt ein internationales Astronomenteam auf, dass es sich bei dieser Explosion um einen Gammastrahlenausbruch in einer entfernten Galaxie, ungefähr in der Mitte des sichtbaren Universums, handelte, der einen energiereichen Teilchenjet Richtung Erde schleuderte. "Wir kommen zu dem Ergebnis, dass die außergewöhnliche Helligkeit dieser Explosion von einem Jet stammt, der Teilchen mit nahezu Lichtgeschwindigkeit fast direkt auf die Erde zuschleuderte", sagte Guido Chincarini von der Universität Milano Bicocca, Italien. Dieses Ereignis ermöglichte den Astronomen einen unverhofften Blick auf einen Gammastrahlenausbruch und die Beobachtungen, die nach der Explosion gemacht werden konnten, haben unser Verständnis von diesen Ereignissen völlig revolutioniert. Alles begann am Morgen des 19. März 2008. Das TORTORA Teleskop der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile und das polnische "Pi of the Sky"-Teleskop entdeckten einen hellen Blitz im Sternbild Bärenhüter. Hoch oben über der Erde entdeckte der SWIFT-Satellit der NASA einen Gammastrahlenausbruch aus derselben Quelle. Innerhalb weniger Sekunden sendete SWIFT einen Alarm aus und kurz darauf richteten zahlreiche Teleskope rund um den Globus ihre Objektive auf das Ereignis. Knapp eine Stunde, nachdem der erste Blitz beobachtet worden war, stellte das Riesenteleskop VLT (Very Large Telescope) der ESO fest, dass dieser Ausbruch in 7,5 Milliarden Lichtjahren Entfernung vor sich gegangen war: das ist die halbe Wegstrecke durch das sichtbare Universum. Selbst bei dieser Distanz war die Explosion so gewaltig, dass man sie auch mit bloßem Auge hätte sehen können, wenn man zufällig in diese Richtung geschaut hätte. Bei einer ähnlich starken Explosion in unserer Galaxie wäre der Blitz so hell wie die Sonne gewesen. Gammastrahlenausbrüche (Gamma-ray bursts, GRB) entstehen, wenn einem massiven Stern der Brennstoff ausgeht und er zu einem schwarzen Loch zusammenfällt. Dabei werden energiereiche Jets nach außen geschleudert. Diese Jets bewegen sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit. Während sie sich von dem Stern fortbewegen, stoßen sie mit Gasteilchen zusammen, die von dem Stern vorher ausgestoßen wurden, und erhitzen diese. Die entstehenden Emissionen werden als Nachglühen bezeichnet. In den Sekunden, Tagen und Wochen nach der Explosion beobachteten die Astronomen diesen Prozess in allen Einzelheiten. Durch Informationsaustausch konnten sie die Einzelteile des Geschehens zusammensetzen und verstehen, was genau passiert war. Damit konnten sie auch unser Verständnis von Gammastrahlenausbrüchen erweitern. Das Besondere an diesem Ausbruch war, dass er sich genau auf unseren Planeten ausrichtete. Diese Perspektive zeigte einen extrem schmalen, superschnellen Jet, der von einem größeren und etwas langsameren Jet umgeben war. "Vielleicht hat jeder Gammastrahlenausbruch einen schmalen Jet, aber die Astronomen verpassen diesen meistens", erläuterte Stefano Covino von INAF-Brera in Italien. "Wir haben dieses Monstrum zufällig am Ende des sehr schmalen und energiereichen Jets gesehen", fügte sein Kollege Cristiano Guidorzi hinzu. "Wir entdecken meistens nur den großen Jet eines GRB, weil der innere Jet sehr schmal ist und nicht mehr als ein Hundertstel der Winkelgröße des Vollmondes beträgt", erklärte das Swift-Teammitglied Dr. Paul O'Brien von der Universität Leicester im Vereinigten Königreich. "Es scheint so zu sein, dass der schmale Jet eines GRB genau auf die Erde gerichtet sein muss, damit man ihn von hier aus beobachten kann. Wir gehen davon aus, dass dies nur einmal in zehn Jahren passiert. Am 19. März hatten wir Glück." "Das war das stärkste Ereignis, das jemals beobachtet wurde", schloss Professor Alex Filippenko von der University of California in Berkeley, USA. "Ein Stern explodierte, und dass man dies fast schon mit bloßem Auge beobachten konnte [...] obwohl [er] siebeneinhalb Milliarden Lichtjahre entfernt war, ist schon erstaunlich."