Einem GRB erfolgreich auf der Spur

Nur für sehr kurze Zeit ist das optische Nachleuchten der so genannten Gamma-Ray Bursts (GRB) sichtbar, gigantischer Gammastrahlenausbrüche in weit entfernten Regionen des Kosmos. Daher richteten Astronomen an verschiedenen Sternwarten sofort ihre Teleskope auf die von dem Satelliten HETE-2 nur Sekunden nach dem Auftreten des GRBs gemeldete Position, um das „Nachleuchten“ des Gammastrahlenausbruchs registrieren zu können.

Ein Beitrag von Michael Stein. Quelle: Goddard Space Flight Center.

Aufnahme des Nachleuchtens von „GRB021004“ im Spektralbereich des sichtbaren Lichts (Pfeil).
(Foto: Palomar Digital Sky Survey)

Als Gamma-Ray Bursts (GRBs) werden Explosionen bezeichnet, die zufällig auftauchen und deren Gammastrahlenemission bereits nach wenigen Minuten nicht mehr sichtbar ist. Die zugrunde liegenden kosmischen Ereignisse setzen Energiemengen frei, die Billionenfach über der Energieproduktion unserer Sonne liegen. Bis jetzt gibt es noch keine sicheren Erkenntnisse über die Quellen dieser Energieausbrüche, da die Gammablitze nur sehr kurz sichtbar sind und deswegen bisher nicht näher erforscht werden konnten. Aufgrund der über alle Vorstellungen hinausgehenden Energiemengen, die dabei in kürzester Zeit freigesetzt werden, kann es sich jedoch nur um äußerst extreme Ereignisse wie beispielsweise die Vereinigung von Neutronensternen handeln.

Um solche titanischen Ereignisse besser erforschen zu können gibt es verschiedene Satelliten, die beim Auftauchen solcher GRBs innerhalb von Sekunden automatisierte Meldungen an ein Netzwerk senden, über das Teleskope auf der ganzen Welt sowie einige weltraumgestützte Teleskope alarmiert werden. Da sich die Strahlung sehr schnell abschwächt ist Eile geboten, um so viele Details des Ereignisses wie möglich registrieren zu können. Der GRB vom 4. Oktober wurde von dem ersten speziell für diesen Zweck konstruierten Satelliten HETE-2 registriert, und bereits neun Minuten später konnte das erste Teleskop am Palomar-Observatorium den optischen Nachhall der Explosion aufnehmen. Annähernd 100 Teleskope in 11 Ländern haben ebenso wie die Weltraumteleskope Hubble und Chandra im Laufe der folgenden 24 Stunden das Nachleuchten im optischen und Röntgenlicht beobachtet. Eine weitere Beobachtungsreihe von Hubble ist für die laufende Woche geplant.

HETE hat innerhalb von 11 Sekunden einen GRB-Alarm ausgesendet und nur 48 Sekunden später eine genaue Positionsangabe nachgereicht, während die Gammastrahlenemission noch in Gange war. Die schnelle Positionsermittlung durch HETE hat dazu geführt, dass GRB021004 der bei weitem am besten beobachtete Ausbruch in der 30-jährigen Geschichte der GRB-Astronomie geworden ist“, so George R. Ricker vom HETE-Team beim MIT. Durch die Beobachtung des Nachleuchtens von Gammastrahlenausbrüchen, das nur einige Tage bis Wochen sichtbar ist, können Informationen über die Quelle des Ausbruchs gewonnen werden. Im Fall von GRB021004 ist das Nachleuchten im sichtbaren Spektralbereich auch Tage nach dem Ausbruch noch so hell gewesen, dass es die gesamte Galaxie überstrahlt, in der sich die Quelle des GRBs befindet, so dass noch keine Informationen über dieses Sternensystem gewonnen werden konnten.

Japanische Astronomen konnten beobachten, dass sich die Helligkeit im sichtbaren Licht innerhalb von gut zwei Stunden nach Auftauchen des GRBs um zwei Größenklassen auf 15,5 Größenklassen abschwächte. Australische Wissenschaftler konnten eine Rotverschiebung von 1,6 ermitteln, was einer Entfernung des GRBs von der Erde von mehr als 10 Milliarden Lichtjahren gleichkommt. Nach dem Start am 17. Oktober wird auch das europäische Gammastrahlenteleskop INTEGRAL vom Weltraum aus Ausschau nach GRBs halten.

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