Fermi-Teleskop entdeckt einzigartiges Merkmal bei rekordbrechendem Gamma-Ray Burst

BerlinIm Oktober 2022 beobachteten Astronomen den hellsten Gammastrahlenausbruch (GRB) aller Zeiten, bekannt als BOAT (brightest-of-all-time). Dieses Ereignis überraschte Wissenschaftler weltweit. Jetzt zeigt eine neue Auswertung des Fermi-Gammastrahlen-Weltraumteleskops der NASA ein einzigartiges Detail, das in 50 Jahren GRB-Forschung noch nie entdeckt wurde.

Hier ist, was wir wissen:

• Der sogenannte BOAT, wissenschaftlich als GRB 221009A bekannt, fand am 9. Oktober 2022 statt.
• Nur wenige Minuten nach der Explosion registrierte Fermi's Gamma-ray Burst Monitor einen ungewöhnlichen Energiespitzenwert.

Maria Edvige Ravasio, leitende Forscherin an der Radboud-Universität in den Niederlanden, berichtete über die Entdeckung. „Als ich dieses Signal sah, war es sehr aufregend. Unsere Analyse zeigt, dass es sich um die erste klare Emissionslinie in 50 Jahren Forschung zu Gammablitzen (GRBs) handelt“, sagte sie. Diese Erkenntnis trägt dazu bei, diese starken kosmischen Ereignisse besser zu verstehen.

Gammastrahlenausbrüche (GRBs) sind die stärksten Explosionen im Universum. Sie senden enorme Mengen an Gammastrahlen aus, welche die energiereichste Form von Licht darstellen. Dieses spezielle Ereignis, bekannt als BOAT, war so mächtig, dass es die Gammastrahlendetektoren auf Satelliten, einschließlich denen des Fermi-Raumschiffs, überlastete. Wissenschaftler nutzten rekonstruierte Daten und kamen zu dem Schluss, dass dieser GRB wahrscheinlich der hellste war, den man von der Erde aus in den letzten 10.000 Jahren gesehen hat.

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Etwa fünf Minuten nach dem ersten Ausbruch registrierte das Fermi-Teleskop eine spezielle Art von Lichtemission. Diese Emission dauerte rund 40 Sekunden und erreichte eine maximale Energie von etwa 12 Millionen Elektronvolt, wohingegen die Energie des sichtbaren Lichts zwischen 2 und 3 Elektronvolt liegt.

Das einzigartige Energieprofil des GRB-Jets gibt Aufschluss über die Vorgänge im Inneren. Die beobachtete Strahlung stammt wahrscheinlich von der Vernichtung von Elektronen und Positronen, bei der Gammastrahlen entstehen. Da sich der Jet nahezu mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, werden diese Strahlungen auf viel höhere Energien verschoben.

Das Fermi Gamma-ray Space Telescope ist ein gemeinsames Projekt von NASA, dem U.S. Department of Energy und internationalen Partnern. Diese Entdeckung unterstreicht die Bedeutung globaler Zusammenarbeit für die Erforschung des Weltraums. Der Fund einer deutlichen Emissionslinie eröffnet neue Möglichkeiten zur Untersuchung von Teilcheninteraktionen und Jet-Dynamiken in Gammastrahlungsausbrüchen (GRBs).