Konkurrierende Erklärungen für seltsame Weihnachtsweltraumexplosion vorgeschlagen
Künstlerische Darstellung des Modellvorschlags für GRB 101225A (Bildnachweis: Aurore Simonnet, NASA E/PO, Sonoma State University)
Der Weihnachtshimmel wurde letztes Jahr von einer außergewöhnlich starken und mysteriös lang anhaltenden Explosion im Weltraum erleuchtet, von der Wissenschaftler jetzt vermuten, dass es sich um einen Kometen handelt, der in einen dichten Stern schlägt, oder um einen seltsamen Supernova-Tod.
Die Strahlung von Gammastrahlenausbrüchen, den stärksten Explosionen, die jemals im Universum beobachtet wurden, trifft die Erdatmosphäre etwa zweimal täglich aus zufälligen Richtungen im Weltraum. Diese Bursts können grob in zwei Arten eingeteilt werden, solche, die weniger als zwei Sekunden dauern, und solche, die bis zu Minuten dauern.
Der seltsame Gammablitz, der am Weihnachtstag 2010 vom NASA-Satelliten Swift entdeckt wurde, dauerte jedoch mindestens eine halbe Stunde.
Wissenschaftler glauben, dass kürzere Gammastrahlenausbrüche im Allgemeinen durch das Verschmelzen von Neutronensternen verursacht werden – tote Sterne, die aus superdichter Neutronenmaterie bestehen. Von längeren Ausbrüchen wird typischerweise angenommen, dass sie von Hypernovas herrühren, bei denen riesige Sterne so unglaublich explodieren mächtige Supernovae spucken zwei gegensätzliche Energiestrahlen, während sie sterben; wir sehen sie frontal als Ausbrüche. [ Fotos von großen Supernova-Explosionen ]
Forscher vermuten jedoch, dass eine Reihe mysteriöser Ereignisse völlig unterschiedlichen Ursprungs Gammastrahlenausbrüche nachahmen könnten. Dies könnte bei der Weihnachtswelle der Fall sein, die offiziell als GRB 101225A bekannt ist.
Künstlerische Darstellung der Gezeitenstörung eines kleinen Körpers durch einen Neutronenstern.(Bildnachweis: A. Simonnet, NASA, E/PO, Sonoma State University)
'Es ist wichtig, Gammablitze zu verstehen, um ein globales Bild von Leben und Tod massereicher Sterne zu erhalten', sagte die Astronomin Christina Thöne vom Institut für Astrophysik in Andalusien, Spanien. 'Massive Sterne sind letztendlich diejenigen, die entscheiden, welche Elemente im Gas in unserer und jeder anderen Galaxie vorhanden, erzeugt und recycelt werden.'
Jetzt haben Wissenschaftler zwei konkurrierende Erklärungen für den Weihnachtsausbruch: ein kosmischer Einschlag auf einen toten Stern in unserer Galaxie oder eine eigentümliche Supernova in einer fernen Galaxie.
Basierend auf der Länge und Helligkeit des Burst , der Astrophysiker Sergio Campana vom Astronomischen Observatorium von Brera in Italien und seine Kollegen vermuten, dass ein kleiner Körper wie ein Komet oder ein Asteroid mit einem Neutronenstern zusammengestoßen ist.
'Ich denke, dies ist die Entdeckung eines völlig neuen astrophysikalischen Phänomens, das zuvor nicht ins Auge gefasst wurde', sagte Campana gegenüber guesswhozoo.com.
Konkret vermuten die Astrophysiker, dass die Schwerkraft eines Neutronensterns einen 500 Billionen Tonnen schweren Materieklumpen zerriss, der innerhalb von 5.000 Kilometern um ihn herum geflogen war. Die Trümmer fielen auf den Stern und explodierten als Energie.
'Wenn es wirklich zu einer Gezeitenstörung kleinerer Körper um Neutronensterne kommt, würde ich erwarten, dass GRB 101225A nicht einzigartig ist', sagte Campana. 'Ich würde gerne mit der Suche nach solchen Ereignissen beginnen, entweder in bestehenden Datensätzen oder mit neuen Beobachtungen.'
Auf der anderen Seite sagen Thöne und ihre Kollegen, dass eine seltsame Supernova schuld sein könnte. Sie vermuten, dass die Weihnachtsexplosion stattgefunden hat, als sich ein Neutronenstern mit einem Heliumstern, einer Art heliumreicher Superriese, kombinierte. Als der Neutronenstern und der Kern des Heliumsterns verschmolzen, wäre das Ergebnis ein Schwarzes Loch oder ein hochmagnetischer Neutronenstern, bekannt als Magnetar, entstanden, von denen jeder lange Strahlungsausbrüche antreiben könnte. Der Heliumstern hätte zuerst seine äußeren Schichten abgestoßen und das Duo mit einer Gashülle umgeben – was ungewöhnliche Details im Licht des Ausbruchs erklären könnte.
Das Weihnachtsfest, wie es Vincent van Gogh gemalt haben könnte.(Bildnachweis: Nach V. van Goghs 'Sternennacht' (um 1889) von S. Campana, INAF-Osservatorio astronomico di Brera)
Um zu testen, welche Erklärung richtig sein könnte, müssen Wissenschaftler herausfinden, ob die Explosion in unserer Galaxie stattgefunden hat oder nicht. Thöne und ihre Kollegen beobachteten Anzeichen dafür, dass es in einer fernen Galaxie stattfand, aber die Beweise seien mehrdeutig, stellten sie fest. Weitere Beobachtungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop und anderen Observatorien könnten helfen, das Rätsel zu lösen.
„Wir hoffen, die Frage nach dem richtigen Modell irgendwann in der Zukunft klären zu können“, sagte Thöne. 'Hoffentlich wissen wir im nächsten Jahr mehr.'
Die Wissenschaftler haben ihre Ergebnisse in zwei Artikeln detailliert beschrieben, die in der Ausgabe vom 1. Dezember der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurden.
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