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Der seltsame Gammastrahlenausbruch könnte von einer Kollision zwischen zwei toten Sternen herrühren

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Künstlerische Darstellung eines Gammastrahlenausbruchs, der möglicherweise durch das Aufeinanderprallen toter Sterne entstanden ist

Internationales Gemini-Observatorium/NOIRLab/NSF/AURA/M. Garlick/M. Zamani

Ein seltsamer Gammastrahlenblitz aus dem Weltraum stellt unsere Vorstellungen über Sternkollisionen auf den Kopf. Dieser Gammastrahlenausbruch (GRB) scheint von zwei Sternen verursacht worden zu sein, die in der Nähe des Zentrums einer alten Galaxie zusammenprallen, ein völlig anderer Ursprung als andere Ereignisse dieser Art.

Es gibt zwei Arten von GRBs: kurze, die zwei Sekunden oder weniger dauern, und lange. Es wird allgemein angenommen, dass lange GRBs entstehen, wenn ein massereicher Stern in einer Supernova explodiert, wohingegen die meisten kurzen GRBs von binären Neutronensternen – unglaublich dichten Sternkörpern – zu stammen scheinen, die zusammenprallen.

Bei dem fraglichen Stern mit der Bezeichnung GRB191019A handelte es sich um einen langen GRB, der jedoch offenbar von der Kollision zweier toter Sterne oder möglicherweise eines Sterns mit einem Schwarzen Loch stammt.

Anya Nugent an der Northwestern University in Illinois und ihre Kollegen nutzten Daten von sechs Observatorien, um die Details der gewaltigen Explosion zu untersuchen, die sich im Jahr 2019 ereignete und etwas mehr als eine Minute dauerte. Sie fanden heraus, dass der Ausbruch nahe dem Zentrum einer etwa 3,3 Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxie erfolgte, sahen jedoch keinen Hinweis auf die Supernova, die für einen langen GRB erforderlich sein dürfte.

Diese Supernovae treten tendenziell häufiger in jungen, aktiven Galaxien auf, aber diese Galaxie ist extrem alt. Am meisten seiner massereichen Sterne haben bereits die Hauptphase ihres Lebens durchlaufen und sich zu Neutronensternen, Weißen Zwergen und Schwarzen Löchern entwickelt. Da GRB191019A aus so großer Nähe zum Zentrum seiner Galaxie stammte, wo diese Sternleichen in Hülle und Fülle herumschwirren, stellten die Forscher fest, dass höchstwahrscheinlich zwei von ihnen kollidierten, um diese Strahlungswelle zu erzeugen.

„Wir haben noch nie zuvor so konkrete Beweise dafür gesehen, dass zwei Sterne in einer solchen Umgebung kollidieren“, sagt Nugent. „Bei binären Neutronensternen gehen wir davon aus, dass sie zusammen geboren werden, zusammen sterben und schließlich miteinander verschmelzen“, sagt sie. „Dies ist unser erster Beobachtungsbeweis dafür, dass diese Sterne nicht zusammen geboren wurden: Sie wurden geboren, sie starben und schließlich fanden sie im Tod zueinander.“

Aber es ist immer noch rätselhaft, wie eine dieser Sternkollisionen eine ganze Minute Strahlung erzeugen könnte, statt des für kurze GRBs typischen schnellen Aufflackerns.

„Die Vorstellung, dass lange GRBs aus Fusionen entstehen könnten, bringt viele Astronomen wirklich aus der Fassung – wir müssen noch herausfinden, wie wir überhaupt so viele Emissionen erzielen können“, sagt Nugent. Das Team hofft, dass die Entdeckung weiterer solcher GRBs dazu beitragen könnte, das Rätsel zu lösen.

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