A3 Gammastrahlenausbrüche

Thema

Das zentrale Element dieses Modells ist der Gammablitz: ein extrem energiereicher und extrem kurzer Strahlungsausbruch, eines der leuchtstärksten Ereignisse im gesamten Universum.

Es gibt zwei unterschiedliche Arten von Gammablitzen, die sich in ihrer Dauer unterscheiden. Jede dieser beiden Arten hat einen völlig anderen physikalischen Ursprung: Langandauernde Blitze sind mit dem Kollaps des Kerns eines sehr massereichen, schnell rotierenden Sterns verbunden, während kurzandauernde Blitze durch die Verschmelzung kompakter Objekte entstehen – dieselbe Art der Verschmelzung, die auch Gravitationswellen erzeugt, die als separater Prozess beschrieben werden.

Bei beiden Arten von Blitzen wird die freigesetzte Energie in einen sehr schmalen relativistischen Jet gebündelt. Genau diese Schmalheit des Jets bewirkt, dass der Blitz von der Erde aus nur dann beobachtet werden kann, wenn der Jet nahezu direkt auf unseren Planeten gerichtet ist; ist der Jet in eine andere Richtung gerichtet, bleibt das Ereignis unbemerkt.

Nach dem anfänglichen Gammablitz hinterlässt die Explosion ein allmählich verblassendes Nachleuchten, das mit der Zeit bei immer längeren Wellenlängen sichtbar wird. Dies liegt daran, dass die Energie dieses Jets erst mit der Zeit abnimmt, wenn er mit dem umgebenden Material kollidiert. So bewirkt der Gammablitz – vom extrem hellen Ausbruch zu Beginn dieses Dokuments bis zum abschließenden Nachleuchten, über die beiden Ausbruchspopulationen und den relativistischen Jet, der die Beobachtung des Ereignisses bestimmt –, dass sich ein Ereignis, das aus zwei so unterschiedlichen physikalischen Ursprüngen entsteht – dem Kollaps eines massereichen Sterns oder der Verschmelzung kompakter Objekte –, letztendlich für einen Beobachter auf der Erde nahezu identisch manifestiert.

ID:3916