„Kosmischer Herzschlag“ in starkem Gammablitz entdeckt

Astronomen haben zum ersten Mal ein rhythmisches „Herzschlag“-Signal entdeckt, das von einem neugeborenen Stern ausgeht, der im stärksten Gammablitz des Universums verborgen ist.

Illustration des Lebenszyklus eines massereichen Sterns: Die Kernfusion im Kern wandelt leichte Elemente in schwerere um. Reicht der Druck dieser Reaktion nicht mehr aus, um die Schwerkraft zu überwinden, kollabiert der Stern und bildet ein Schwarzes Loch. Bei diesem Kollaps kann Energie in Form eines kurzen Gammablitzes entlang der Rotationsachse des Sterns freigesetzt werden. – Foto: National Science Foundation

Laut Lives Science sind Gammastrahlen die hellsten und heftigsten Explosionen im Universum. Sie können in nur wenigen Sekunden heller leuchten als Milliarden von Sternen zusammen. Die Energie, die sie in einem Augenblick freisetzen, ist größer als die gesamte Energie, die die Sonne in ihren 10 Milliarden Jahren Existenz produziert. Diese Explosionen dauern jedoch in der Regel nur wenige Tausendstel Sekunden bis wenige Minuten und verschwinden dann rasch.

Am 7. März 2023 registrierten Satelliten einen besonderen Gammablitz namens GRB 230307A, die zweithellste jemals beobachtete Explosion. Als Ursprung wurde die Kollision und Verschmelzung zweier Neutronensterne in einer fernen Galaxie identifiziert. Normalerweise dauert eine solche Explosion weniger als zwei Sekunden, doch GRB 230307A hielt bis zu einer Minute an und überraschte die Wissenschaftler zutiefst.

Ein internationales Forscherteam der Universität Hongkong, der Universität Nanjing und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften beschloss, der Sache weiter nachzugehen. Sie analysierten mehr als 600.000 Datensätze, die von den Satelliten GECAM (China) und Fermi (NASA) gesammelt wurden.

Sie entdeckten in dem Gammablitz ein regelmäßiges, sich wiederholendes Signal, vergleichbar mit dem gleichmäßigen Herzschlag. Dieses Signal zeigte, dass der Stern mit 909 Umdrehungen pro Sekunde rotierte, was auf die Existenz eines neugeborenen Magnetars (eines Neutronensterns mit einem extrem starken Magnetfeld) hindeutet. Dies ist das erste Mal in der Geschichte der Wissenschaft, dass ein periodisches Signal direkt von einem Millisekunden-Magnetar innerhalb eines Gammablitzes aufgezeichnet wurde.

Das Phänomen dauerte nur 160 Millisekunden und wirkte daher flüchtig. Wissenschaftler vermuten, dass das starke Magnetfeld des Magnetars und seine enorme Rotationsgeschwindigkeit einen charakteristischen „Herzschlag-Fingerabdruck“ im Gammastrahlenstrahl erzeugten. Da der Strahlungsstrom jedoch so schnell schwankte, war das Signal nur kurz sichtbar, wenn der Strahl symmetrisch wurde, und verschwand dann wieder, sobald die Struktur erneut symmetrisch war.

„Diese Entdeckung bestätigt zum ersten Mal, dass nicht alle Gammablitze von Schwarzen Löchern stammen, sondern dass einige von neugeborenen Magnetaren angetrieben werden“, sagte der Koautor der Studie, Professor Bing Zhang von der Universität Hongkong.

Diese Entdeckung eröffnet ein völlig neues Forschungsfeld zur Entstehung von Gammablitzen und verbindet viele Bereiche der Astrophysik, wie Gravitationswellen, kompakte Sterne und extreme Magnetfelder – die extremsten Bedingungen, die im Universum bekannt sind.

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MINH HAI

Quelle: https://tuoitre.vn/phat-hien-nhip-tim-vu-tru-trong-vu-no-tia-gamma-cuc-manh-20251020005928945.htm