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December 17, 2010

Rätsel gelöst: Warum Gammablitze von der Erde aus gesehen so dunkel erscheinen

Rätsel gelöst: Warum Gammablitze von der Erde aus gesehen so dunkel erscheinen

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Veröffentlicht: 22:51, 17. Dez. 2010 (CET)
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NASA-Illustration eines Gammablitzes

NASA-Swift-Satellit

München (Deutschland), 17.12.2010 – Astronomen fragten sich seit einigen Jahren, warum eigentlich so wenig Licht von den so energiereichen Gammablitzen auf der Erde ankommt. Zur Erklärung dieser so genannten „dunklen“ Gammastrahlenausbrüche gibt es eine einfach klingende Erklärung: Interstellarer Staub dimmt das Licht dieser Energieausbrüche. Das fanden jetzt Astronomen des Max-Planck-Instituts für Extraterrestrische Physik in Garching bei München heraus.

Diese Gammablitze strahlen mehr Energie ab als irgendein anderes astronomisches Phänomen seit dem großen Knall, der zur Entstehung des heute bekannten Universums führte. Solche Gammastrahlenausbrüche (englisch: Gamma-Ray Bursts (GRBs)) teilen die Wissenschaftler in zwei Gruppen ein. Die „kurzen Bursts“ dauern nur Bruchteile einer Sekunde, die „langen Bursts“ können bis zu mehreren Minuten dauern. Letztere gelten als Folgen oder Bestandteil gewaltiger Supernovaexplosionen, die am Ende des Lebens sehr massereicher und kurzlebiger Sterne stattfinden. Über die Ursachen der kurzen Bursts gibt es nur vage Vermutungen.

Allen GRBs ist gemeinsam, dass sie noch längere Zeit nach ihrem ersten Auftreten elektromagnetische Strahlung im Röntgenbereich aussenden, also sozusagen „nachglühen“. Merkwürdigerweise sendet aber nur ein Teil von ihnen sichtbares Licht aus. Die anderen bleiben dunkel. Zur Erklärung dieses Phänomens gab es verschiedene Erklärungsansätze, die aber nicht befriedigend waren.

Zur Erforschung des Phänomens startete die NASA am 20. November 2004 die Satellitenmission Swift. Der Satellit wurde in einer Umlaufbahn oberhalb der Erdatmosphäre positioniert, so dass Beobachtungsdaten gewonnen werden konnten, die nicht durch die Erdatmosphäre getrübt waren. Der Satellit reagierte unverzüglich auf eingehende Signale von Gammastrahlenausbrüchen und meldete die Daten an terrestrische Beobachtungsstationen. Die Teleskope am Boden stellten sich sofort auf die übermittelten Koordinaten ein und erhoben Daten des Nachglühens im Röntgenbereich.

Die Garchinger Wissenschaftler kombinierten diese Daten von Swift mit den Beobachtungen, die das GROND (Gamma-Ray Burst Optical/Near-Infrared Detector) genannte Instrument aufzeichnete. GROND wurde speziell für die Beobachtung des Nachglühens von Gamma-Ray Bursts entwickelt und ist Bestandteil des MPG/ESO 2,2 Meter-Teleskops auf La Silla in Chile, das zur Europäischen Südsternwarte gehört. Im Rahmen der Studie konnte so das als „Nachglühen“ bezeichnete Phänomen der Gammastrahlenexplosionen über weite Bereiche des elektromagnetischen Spektrums vermessen werden. Daraus ließ sich auch die Staubmenge kalkulieren, die zwischen dem Ursprung der Strahlung und ihrer Ankunft auf der Erde vorhanden war. Mit Hilfe weiterer Beobachtungen, unter anderem durch das Very Large Telescope der ESO, gelang es dann auch die Entfernungen der Bursts näher zu bestimmen.

Ergebnis der Studie ist, dass zirka 20–30 Prozent der ursprünglichen Helligkeit der GRBs aufgrund von interstellarem Staub verloren geht. Eine weitere Abschwächung der Lichtintensität der GRBs kommt durch die so genannte kosmologische Rotverschiebung zustande. Die Kombination dieser Faktoren kann nach Ansicht der Wissenschaftler das Phänomen der „dunklen Gammastrahlenausbrüche“ vollständig erklären.

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September 1, 2006

Astronomen beobachteten Supernova

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Astronomen beobachteten Supernova

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Artikelstatus: Fertig 18:47, 1. Sep. 2006 (CEST)
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Wissenschaftler untersuchen eine merkwürdige Explosion, die sich am 18. Februar 2006 etwa 440 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Widder ereignete

Greenbelt / Pasadena (Vereinigte Staaten) / Merate / Mailand (Italien), 01.09.2006 – Wissenschaftler haben mit Hilfe des Satelliten Swift und anderer Teleskope fast live eine Supernova im Sternbild Widder beobachtet. Dabei handelt es sich angeblich um die stärkste Explosion, die den Wissenschaftlern bekannt ist, bei der es zu einem Ausbruch von Gammastrahlen oder einer Detonation von Röntgenstrahlen gekommen ist. Die Wissenschaftler sagen, dass solche Ausbrüche den Beginn des Sterbens eines Sterns signalisieren.

Swift entdeckte die Explosion zuerst am 18. Februar – sie erhielt die Bezeichnung GRB 060218 –, so dass es möglich wurde, das Ereignis mit Teleskopen und Satelliten zu beobachten, während es stattfand. Die Detonation dauerte mehr als 2.000 Sekunden (33 Minuten).

„Das ist vollkommen neu und unerwartet. Das ist genau die Art von überraschendem Ereignis, von dem wir gehofft hatten, dass Swift es einfangen könnte“, sagte Neil Gehrels, der Hauptforscher im Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland.

„Diese Beobachtungen erfassen die Zeit, als der Stern kollabierte, seine äußere Hülle und den größten Teil seiner Masse abwarf und einen kompakten Überrest zurückließ. Und wir glauben, dass es sich bei dem kompakten Überrest um einen Neutronenstern handelt“, sagte ein Autor eines Berichts für das Journal Nature, wo dieser am Donnerstag veröffentlicht wurde.

Die Wissenschaftler planen auch, das Weltraumteleskop Hubble und das Teleskop Chandra zu benutzen, um mehr Bilder von dem Ereignis zu bekommen.

Der Stern ist mindestens 440 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Die Wissenschaftlergruppe wurde von Sergio Campana vom Italienischen Nationalinstitut für Astrophysik und Alicia Soderberg, einer Doktorandin am California Institute of Technology in Pasadena, Kalifornien, geleitet.

Swift wurde im November 2004 gestartet.

englischsprachige Quelle Dieser Artikel ist eine Übersetzung eines fremdsprachigen Artikels vom 31.08.2006.

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February 25, 2006

Neue Supernova am Sternenhimmel

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Artikelstatus: Fertig 10:51, 25. Feb. 2006 (CET)
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Greenbelt (Vereinigte Staaten), 25.02.2006 – Am 18. Februar 2006 fing das Weltraumteleskop Swift einen Gammastrahlenblitz mit der bisher bei weitem längsten Dauer von 33 Minuten auf. Nachdem daraufhin die Astronomen in aller Welt kontaktiert wurden, entdeckte das europäische Riesenteleskop VLT an der gleichen Position eine stark zunehmende Lichtquelle, deren Intensität möglicherweise erst nächste Woche ihren höchsten Wert erreicht haben wird, so dass sie dann auch mit Amateurteleskopen sichtbar sein wird.

Die Entfernung des Objekts, bei dem es sich wahrscheinlich um eine im Entstehen befindliche Supernova handelt, wurde mit etwa 440 Millionen Lichtjahren gemessen. Seine genaue Position im Sternbild Widder ist: RA 03:21:39.71, Dekl. +16:52:02.6.

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