Der hellste Gammastrahlenausbruch aller Zeiten gemessen

Wenn ein Stern stirbt: Der hellste Gammastrahlenausbruch aller Zeiten gemessen

Ein von China geführtes Team hat den stärksten Gammastrahlenausbruch, bekannt als BOAT, seit dem Urknall gemessen.

Wissenschaftler aus China haben eine Explosion gemessen, die so gewaltig ist, dass sie das bisher hellste Ereignis seit dem Urknall darstellt. Die Forscher haben das Phänomen, einen massiven Gammastrahlenausbruch, eingehend analysiert. In diesem seltenen kosmischen Ereignis, das nur alle 10.000 Jahre stattfindet, kollidierten Materie und Antimaterie nahezu mit Lichtgeschwindigkeit. Sie zerstörten sich gegenseitig und schleuderten dabei unfassbare Energiemengen zurück ins Universum. Diese Erkenntnisse wurden von Forschern der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) erarbeitet, berichtet die South China Morning Post.

Rekordverdächtige Energie: BOAT übertrifft alle Erwartungen

Forscher verwendeten Daten von chinesischen und US-amerikanischen Weltraumteleskopen, um eine spektrale Linie zu identifizieren. Diese erreichte während des außergewöhnlich kraftvollen Gammastrahlenausbruchs einen Höhepunkt bei 37 Millionen Elektronenvolt (MeV). Dieser Ausbruch ist nun als der hellste aller Zeiten (BOAT – brightest explosion of all time) bekannt. Die Entdeckung, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Science China: Physics, Mechanics & Astronomy, ist die höchste jemals von einem Gammastrahlenausbruch und einem astronomischen Objekt gemessene Energie.

Annihilation enthüllt Geheimnisse der Gammastrahlen

Die Gammastrahlenentladung, resultierend aus der Annihilation von Elektronen und ihren Antimaterie-Gegenstücken, den Positronen, führte zur beobachteten spektralen Linie. Laut Xiong Shaolin, dem leitenden Autor der Studie vom Institut für Hochenergiephysik, sind diese Ergebnisse von großer Bedeutung für das Verständnis der physikalischen Eigenschaften und Produktionsmechanismen von Gammastrahlenausbrüchen.

Lichtgeschwindigkeit nahezu erreicht

Bing Zhang, ein Forscher der University of Nevada in Las Vegas, der nicht an der Studie beteiligt war, teilte der South China Morning Post mit, dass die Gammastrahlen mit einer Geschwindigkeit ausgestoßen wurden, die mindestens 99,98 Prozent der Lichtgeschwindigkeit erreichte. Der Gammastrahlenausbruch wurde durch den Tod eines massereichen Sterns im Sternbild Pfeil ausgelöst. Dieser erlosch vor mehr als zwei Milliarden Jahren und kollabierte zu einem Schwarzen Loch.

Als einer der Jets die Erde im Oktober 2022 erreichte, wurde er zuerst von einer Reihe von Weltraumteleskopen gesichtet. Darunter waren das Fermi-Weltraumteleskop der NASA und Chinas GECAM-C (Gravitational Wave High-energy Electromagnetic Counterpart All-sky Monitor). Der Ausbruch war so hell, dass er die Detektoren einiger Teleskope blendete und vollständig weiße Pixel hinterließ, wie Astronomen später feststellten.

GECAM-C: Schlüsseltechnologie für präzise kosmische Messungen

Dank GECAM-C konnte das chinesische Team hochauflösende, ungesättigte Daten aufzeichnen und eine genaue Messung des seltenen Ereignisses liefern. Letztes Jahr entdeckte ein Team aus Italien erstmals eine Gammastrahlen-spektrale Linie in den Daten des Fermi, die etwa fünf Minuten nach der Detektion des Ausbruchs begann und eine anfängliche Energie von etwa 12 MeV hatte, die im Laufe der Zeit abnahm.

Datenanalyse enthüllt präzise Gammastrahlen-Energien

Das GECAM-Team verarbeitete die Fermi-Daten unabhängig und analysierte sie gemeinsam mit den GECAM-C-Daten. Dies ermöglichte den Forschern nicht nur die Bestätigung der Linie im angegebenen Zeitrahmen, sondern auch die Wiederherstellung einer Linie zu einem früheren Zeitpunkt (vier Minuten nach der Erkennung) und einer höheren Energie von 37 MeV, wie Zhang der South China Morning Post mitteilte. Die kombinierte Analyse erlaubte es dem chinesischen Team, die Linienemission über einen breiteren Zeitraum mit höherer Signifikanz wiederzuerlangen.

Was du dir merken solltest:

Ein chinesisches Forscherteam hat den hellsten Gammastrahlenausbruch (BOAT) analysiert, bei dem Materie und Antimaterie kollidierten und 37 Millionen Elektronenvolt freisetzten.
Die seltene Analyse dieses Ereignisses, das alle 10.000 Jahre auftritt, offenbarte eine spektrale Linie, die neue Erkenntnisse über Gammastrahlenausbrüche liefert.
Dank hochauflösender Daten von Teleskopen wie GECAM-C und Fermi konnte das Team die Gammastrahlenemissionen präziser denn je messen und bestätigen.