Supernova 080319B GRB

Das sehr helle Nachleuchten des Gammablitzes GRB 080319B, aufgenommen vom Röntgenteleskop XRT (links) sowie dem Optischen/Ultraviolett-Teleskop UVOT (rechts) des Satelliten Swift. Dies war das mit Abstand hellste jemals beobachtete Nachleuchten eines Gammablitzes.

GRB 080319B ist die Bezeichnung eines Gammablitzes (englisch Gamma Ray Burst, kurz GRB), der am 19. März 2008 um 06:12:49 Uhr UTC durch den NASA-Satelliten Swift entdeckt wurde. Es war der zweite von insgesamt vier entdeckten Gammablitzen an diesem Tag (innerhalb von 24 Stunden waren es sogar fünf, es kam noch GRB 080320 hinzu).

Der Gammablitz trat in einer Entfernung von etwa 7,5 Milliarden Lichtjahren (z=0.937) auf und war im Sternbild Bärenhüter etwa 5′ vom Stern γ Bootis (Seginus) auf der Position (J2000.0) RA=14h31m41s Dec=N36°18′09″ zu beobachten. ^[1] Das optische Nachglühen (Afterglow) des Gammablitzes hatte eine maximale scheinbare Helligkeit von 5,76 mag^[2][3] und eine absolute Helligkeit von -36 mag^[4] und ist somit leuchtstärker als alle zuvor beobachteten Supernovae und GRB-Nachglühen. Es ist das am weitesten entfernte Objekt, das jemals mit bloßem Auge zu beobachten war.^[2][5][6]

Der Grund, warum dieser Energieausbruch zu sehen gewesen sein dürfte und nicht gleichzeitig seine nähere (kosmische) Umgebung vernichtet hat, liegt darin, dass sich diese Gammablitze innerhalb eines spitzkegelförmigen Jets ausbreiten. Bei GRB 080319B wurde beobachtet, dass innerhalb dieses Strahlungskegels ein weiterer, noch spitzerer Kegel lag, auf den sich noch mehr Energie konzentrierte - und die Erde genau von diesem inneren Kegel getroffen wurde. Tatsächlich hat der Strahl von GRB 080319B am sichtbaren Himmel nur einen Durchmesser von etwa 0,4 Bogengrad gehabt, was in der Größenordnung des sichtbaren Sonnendurchmessers liegt ^[7]. Betrachtet man die gewaltige Entfernung der Strahlungsquellen (und die mögliche Größe der Quelle), kann man diese Erscheinung als überaus beeindruckend betrachten.

Superlative

Hellstes Nachglühen

Gammablitze sind die stärksten bekannten Energieausbrüche im Universum. Das beobachtete Nachglühen des Gammablitzes war mit einer absoluten Helligkeit von -36 mag mehr als 2,5 Millionen Mal heller als die bislang hellsten beobachteten Supernovae SN 2005ap und SN 2006gy.^[8]

Nach der Collapsar-Theorie sind Gammablitze auf extrem massereiche, kollabierende Sterne zurückzuführen, sogenannte Hypernovae. Andere Theorien besagen, dass es sich bei Gammablitzen um die Strahlungswirkung zweier Neutronensterne handelt, die durch ihre Gravitation miteinander verschmelzen. Auch die Verschmelzung eines Neutronensterns mit einem Schwarzen Loch, oder gar die Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher miteinander wird diskutiert. Aufgrund zahlreicher Beobachtungen und Analysen gehen Wissenschaftler aktuell davon aus, dass lange GRBs auf Supernovae bzw. Hypernovae und kurze GRBs auf das Verschmelzen von Neutronensternen oder Schwarzen Löchern zurückzuführen sind.

Sichtbarkeit

Der überwiegende Anteil der Energie eines Gammablitzes wird im Bereich der Gamma-Strahlung abgestrahlt. Wenn die bei der Explosion entstehenden Materieauswürfe (Plasma-Jets), die mit annähernd Lichtgeschwindigkeit emittiert werden, auf das Gas der Umgebung prallen, entstehen Schockfronten und ein Nachleuchten, das auch im sichtbaren Spektrum beobachtbar ist. Bei diesem GRB war dieses Nachleuchten mit um die 5,8 mag^[9][10] zum ersten Mal so hell, dass es theoretisch mit dem bloßen Auge wahrgenommen werden konnte. Das Nachleuchten wurde 30 Sekunden lang in einer entsprechenden Stärke gemessen.

Vor dem 19. März 2008 war der Dreiecksnebel (M33, die Triangulum-Galaxie) das am weitesten entfernte Objekt, das mit bloßem Auge zu sehen war. Die Entfernung des Dreiecksnebels beträgt 2,8 Millionen Lichtjahre. Die Gammastrahlenexplosion GRB 080319B ist mehr als 2500-mal weiter von der Erde entfernt. Dies entspricht etwa der Hälfte der Ausdehnung des sichtbaren Universums.

Literatur

• David Alexander Kann, Steve Schulze und Sylvio Klose: Kosmische Gammastrahlenausbrüche. Neue Erkenntnisse und neue Rätsel in der Ära des Gammasatelliten Swift. Sterne und Weltraum 12/2007, S. 42

Einzelnachweise

1. ↑ www.kosmologs.de: WANTED – Wer hat GRB 080319B gesehen? 22. März 2008
2. ↑ ^{a b} π of the Sky: „Pi of the sky“ observation of GRB080319B.
3. ↑ GCN Circular: GRB 080319B: TORTORA light curve (Correction) 1. April 2008 (englisch)
4. ↑ arXiv.org: J. S. Bloom et al.: Observations of the Naked-Eye GRB 080319B: Implications of Nature's Brightest Explosion 24. März 2008 (englisch)
5. ↑ www.nasa.gov: NASA Satellite Detects Record Gamma Ray Burst Explosion Halfway Across Universe. 20. März 2008 (englisch)
6. ↑ Dave Palmer: GCN CIRCULAR – GRB 080319B: Swift detection of an intense burst with a bright optical counterpart. 19. März 2008, (abgerufen am 21. März 2008) (englisch)
7. ↑ eScience News: http://esciencenews.com/articles/2008/09/11/naked.eye.gamma.ray.burst.was.aimed.squarely.earth, Zugriff 11. September 2008
8. ↑ www.tagesschau.de: Gewaltige Sternenexplosion bricht alle Rekorde. 21. März 2008, (abgerufen am 21. März 2008).
9. ↑ π of the Sky: „Pi of the Sky“ observation of GRB080319B – the brightest ever gamma ray burst.
10. ↑ TORTORA Daten: Corrected TORTORA light curve 1. April 2008