Mit Gammastrahlen ins frühe Universum

News: Mit Gammastrahlen ins frühe Universum

Wenn irgendwo im Weltraum ein Stern entsteht, oder aus einem Stern ein weißen Zwerg, ein Neutronenstern oder ein schwarzes Loch wird, erreicht die Strahlung dieses Ereignisses irgendwann die Erde. Da die Energie riesige Strecken zurücklegt, kann die Begebenheit schon Millionen von Jahren zurückliegen. In der Regel wird die Entfernung über die sogenannte Rotverschiebung bestimmt, doch das ist nicht in allen Fällen möglich. Nun haben Wissenschaftler für den speziellen Fall der Gammastrahlen-Ausbrüche entdeckt, daß Strahlungen mit unterschiedlichen Energien nacheinander auf der Erde eintreffen. Sie glauben darüber die Distanzen zu diesen riesigen Explosionen bestimmen zu können.

Sateliten registrieren mehrmals am Tag Gammastrahlen-Ausbrüche von einigen Sekunden bis zu einer Minute. Nirgends im Universum wird so viel Energie frei wie bei diesen Ereignissen. Eine Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von Jay Norris vom NASA Goddard Flight Center in Greenbelt MD hat nun anhand der Daten, die das NASA Compton Gamma Ray Observatory und einige optischen Teleskope über Gammastrahlung gesammelt haben, eine neue Analysetechnik entwickelt, die es ermöglicht, die Entfernungen zu solchen Explosionen zu bestimmen.

Norris hat herausgefunden, daß Gammastrahlen verschiedener Energie unterschiedlich lange brauchen, um die Detektoren in der Erdumlaufbahn zu erreichen. Strahlen mit höherer Energie benötigen nicht so viel Zeit wie Strahlen mit niedriger Energie. Die Zeit, die zwischen dem Eintreffen der Strahlungen mit verschiedener Energie liegt, hängt mit der maximalen Helligkeit der Explosion und deren Abstand von der Erde zusammen. Diese Zeitverzögerung ist kürzer, wenn der Ausbruch besonders hell ist, stellten die Forscher fest. Der Vergleich der intrinsischen, also der tatsächlichen Helligkeit des Ausbruchs, mit der gemessenen Intensität, ist ein Maß für die Entfernung des Ereignisses. Die Wissenschaftler stellten die Ergebnisse ihrer Arbeit im Oktober 1999 auf dem Gamma-Ray Burst Symposium in Huntsville, Alabama, vor und werden sie demnächst in The Astrophysical Journal publizieren.

Mit der sogenannten Rotverschiebung werden normalerweise in der Astronomie Entfernungen berechnet. Bisher haben Wissenschaftler schon Tausende von Gammastrahlen-Ausbrüchen detektiert. Doch nur selten ist es ihnen gelungen, die Heimatgalaxien und damit die Distanz solcher Ausbrüche von der Erde zu bestimmen. Mit den neuen Ergebnisse wäre es möglich, die Entfernung vieler solcher Ausbrüche nur mit Hilfe der Strahlung, die sie aussenden, zu ermitteln. Einige Experten meinen sogar, daß Wissenschaftler mit dieser Entdeckung die Geometrie des Universums über seine verschiedenen Epochen hinweg erfassen könnten.

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 14.4.1999
"Was von einer Hypernova übrigbleibt"
Spektrum Ticker vom 16.2.1999
"Nachtrag vom Hubble-Teleskop"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum Ticker vom 19.10.1998
"Das Rätsel bleibt"
Spektrum der Wissenschaft 9/97, Seite 30
"Gammastrahlungs-Ausbrüche: Explosionen im fernen Kosmos"
(nur für Heft-Abonnenten online zugänglich)

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