Sind wir vor Gammastrahlenblitzen sicher?

Gamma-ray bursts
Gammastrahlenblitze: die stärksten Explosionen im Universum
17 September 2003

Jeden Tag wird die Erde einige Sekunden lang von Gammastrahlen bombardiert, die durch verheerende Explosionen in entfernten Galaxien erzeugt werden. Solche Explosionen werden als Gammastrahlenblitze (“Gamma Ray Bursts“ – GRBs) bezeichnet und ähneln Supernovae.

Astronomen untersuchen mit dem ESA-Röntgenstrahl-Observatorium XMM-Newton die Röntgenstrahlen, welche ein bis zwei Tage lang nach dem Blitz ausgestrahlt werden, um die Ursachen dieser außerordentlichen Explosionen zu verstehen.

Lebensgefahr?

Die Stärke des Vorgangs wirft die Frage auf, was mit dem die GRBs umgebenden Raum geschieht. Vor wenigen Jahren dachten einige Astronomen, dass ein GRB alles Leben in seiner Galaxie auslöschen könnte.

Dies erscheint nun als recht pessimistischer Standpunkt, da neueste Untersuchungen zeigen, dass GRBs ihre gesamte Energie entlang zweier dünner Strahlen aussenden, etwa wie ein Leuchtturm auf der Erde, und nicht wie eine Bombe in alle Richtungen gleichzeitig.

Das heißt jedoch nicht, dass GRBs nicht gefährlich wären. Einigen Theorien zufolge wird alles, was bis zu 200 Lichtjahren Entfernung hin in den Strahl gerät, vernichtet.

Gab es schon GRBs in unserer Galaxie?

Wenngleich keiner der kürzlich gemessenen GRBs stark genug erscheint, so sieht das für Ereignisse in ferner Vergangenheit ganz anders aus. „Es gibt viele Überreste von Supernovae in unserer Galaxie, somit hat es wahrscheinlich auch mehrere GRBs in unserer Galaxie gegeben“, so ESA-Astronom Norbert Schartel.

XMM-Newton spacecraft
XMM-Newton

Während die Astronomen wirklich nahe GRBs erst noch finden müssen, so haben sie die am weitesten entfernten vielleicht schon ausgemacht. Das ESA-Gammastrahlen-Observatorium Integral sammelt Tag für Tag unschätzbare Daten zu GRBs. Im vergangenen Jahr hat jedoch XMM-Newton das abklingende Röntgen-Nachglühen, welches einen GRB begleitete, aufgezeichnet.

Bei der Analyse der Ergebnisse stellten Schartel und seine Kollegen fest, dass die Röntgenstrahlen die „Fingerabdrücke“ eines Gases enthielten, welches ähnlich einem Neonlicht glühte.

Zusammenhänge zwischen GRBs und Sternenexplosionen

Months after a gamma-ray burst, the afterglow fades away
Monate nach dem Gammastrahlenblitz klingt das Nachglühen ab

Dieses war ein erstes klares Beweisstück dafür, dass GRBs, ähnlich wie Supernovae, mit Sternenexplosionen zusammenhängen. Inzwischen hat XMM-Newton ein weiteres Röntgen-Nachglühen mit ähnlichen Eigenschaften eingefangen, wodurch sich der Verdacht erhärtet.

Auf Basis dieser Daten und der Entdeckung von sichtbaren Explosionen einiger GRBs durch das Hubble-Weltraumteleskop von ESA und NASA haben die Astronomen ein erstes Bild der Vorgänge gezeichnet.

Offenbar ist die Explosion des Sterns nur die erste Phase. Der GRB selbst wird erst einige Zeit später erzeugt, ob allerdings Stunden, Tage oder gar Wochen später, weiß man noch nicht. Der GRB erfolgt, wenn sich der Kern des explodierenden Sterns in ein „schwarzes Loch“ verwandelt. Die Röntgenstrahlen werden bei der Kollision der GRB-Schockwelle mit den bei der vorherigen Explosion ausgestoßenen Gasen freigesetzt.

Besteht für uns ein GRB-Risiko?

Eine weitere Frage verbleibt: Könnten wir durch einen nahen GRB vernichtet werden? Die Antwort ist: Nein. Obwohl fast täglich im gesamten Weltall verstreute GRBs entdeckt werden, ist dies höchst unwahrscheinlich. Kein Stern im Umkreis von 200 Lichtjahren um unser Sonnensystem ist von dem Typ, der als GRB explodiert. Wir erwarten daher nicht, ein solches Ereignis aus der Nähe mitzuerleben!

Wir wissen jedoch, dass die ESA-Forschungsaktivitäten zu diesen faszinierenden – und furchterregenden – kosmischen Ereignissen noch viele Jahre lang fortgeführt werden.

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