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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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November 13, 2005

Wissenschaftler entdeckten schnellsten Stern

Wissenschaftler entdeckten schnellsten Stern

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Erlangen (Deutschland), 13.11.2005 – Wissenschaftler der Universität Erlangen-Nürnberg haben zusammen mit Kollegen der Universität Herfortshire und der Sternwarte Hamburg einen Stern entdeckt, der sich mit der höchsten bisher bekannten Geschwindigkeit durch das All bewegt.

Der Stern mit der Bezeichnung „HE 0457-5439“ hat eine Geschwindigkeit von 2,6 Millionen Kilometern pro Stunde und befindet sich am Rande der Milchstraße, in Richtung einer benachbarten Galaxie, der Großen Magellanschen Wolke. Geschwindigkeit und Lage lassen die Astronomen vermuten, dass die Große Magellansche Wolke ein bisher unbekanntes massives Schwarzes Loch beherbergt, das den Stern auf seine hohe Geschwindigkeit gebracht hat.

Der Stern weist Eigenschaften auf, die zeigen, dass er sehr jung ist. Er befindet sich jedoch im so genannten „Halo“ der Milchstraße, einer Region, in der keine Sterne entstehen und in der sich die ältesten bekannten Sterne befinden. Trotz seiner großen Geschwindigkeit kann der Stern nicht in anderen Regionen der Milchstraße entstanden und zu seiner gegenwärtigen Position geschleudert worden sein, weil er dazu zu jung ist.

Die Astronomen ziehen daraus den Schluss, dass „HE 0457-5439“ in der Großen Magellanschen Wolke entstanden ist und durch einen Vorbeiflug an einem massiven Schwarzen Loch in die Milchstraße geschleudert wurde. Der Stern sei damit ein indirekter Hinweis auf ein solches Schwarzes Loch in der Großen Magellanschen Wolke, das durch andere Beobachtungen bisher nicht entdeckt wurde.

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July 5, 2005

Erste Erkenntnisse nach dem Crash von „Deep Impact“

Erste Erkenntnisse nach dem Crash von „Deep Impact“

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München (Deutschland) / Pasadena (Vereinigte Staaten), 05.07.2005 – Wissenschaftler sind von den ersten Ergebnissen nach dem großen Crash auf dem Kometen Tempel 1 begeistert.

Eine Stellungnahme gab es von der europäischen Koordinierungsstelle des Hubble-Weltraumteleskops in München. Dort sagte Rudolf Albrecht: „Die Wolke besteht aus einer Mischung von Wassereis und Kohlendioxideis sowie aus Substanzen, die wir noch nicht identifizieren konnten.“ Von diesen Materialien wussten die Forscher bisher nicht, dass sie in Kometen vorkommen.

Pete Schultz vom Jet Propulsion Laboratory der US-Weltraumbehörde NASA in Pasadena stellte fest: „Der Aufprall in 133 Millionen Kilometer Entfernung hat eine enorme Staub- und Schuttwolke produziert, was darauf hinweist, dass über dem Eiskern des Kometen eine weiche Materialschicht liegt.“

Die Eso-Astronomin Monika Petr-Gotzens teilte mit, bei einer ersten Spektralanalyse der Südsternwarte seien Zyanid sowie weitere Kohlenstoff- und Stickstoffverbindungen im Auswurf des Kometen entdeckt worden. Solche Stoffe und Wasser seien auch in der gewöhnlichen Gashülle vorhanden, die einen Kometenkern umgibt.

Da es den Wissenschaftlern auch gelungen ist, die Instrumente der beobachtenden Muttersonde vor einer Beschädigung zu schützen, soll nächste Woche entschieden werden, ob die Sonde zum Kometen Boethin weiterfliegen wird. Das zumindest berichtet das Internetportal space.com.

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