The Distant Gamma-Ray Burst GRB 050904. Bildnachweis: ESO Zum Vergrößern anklicken
Ein italienisches Team von Astronomen hat das Nachleuchten eines Gammastrahlenausbruchs beobachtet, der am weitesten bekannt ist. Mit einer gemessenen Rotverschiebung von 6,3 hat das Licht dieser sehr entfernten astronomischen Quelle 12.700 Millionen Jahre gebraucht, um uns zu erreichen. Es ist also zu sehen, als das Universum weniger als 900 Millionen Jahre alt war oder weniger als 7 Prozent seines gegenwärtigen Alters.
"Dies bedeutet auch, dass es zu den an sich hellsten Gammastrahlenexplosionen gehört, die jemals beobachtet wurden", sagte Guido Chincarini vom INAF-Osservatorio Astronomico di Brera und der Universität von Mailand-Bicocca (Italien) und Leiter eines Teams, das das Objekt mit ESOs Very untersuchte Großes Teleskop. "Seine Leuchtkraft ist so groß, dass es innerhalb weniger Minuten 300-mal mehr Energie freigesetzt haben muss, als die Sonne während ihres gesamten Lebens von 10.000 Millionen Jahren freisetzen wird."
Gammastrahlen-Bursts (GRBs) sind kurze Blitze energetischer Gammastrahlen, die weniger als eine Sekunde bis mehrere Minuten dauern. Sie setzen in dieser kurzen Zeit eine enorme Menge an Energie frei und sind damit die mächtigsten Ereignisse seit dem Urknall. Es ist mittlerweile allgemein anerkannt, dass die Mehrzahl der Gammastrahlen die Explosion sehr massereicher, hochentwickelter Sterne signalisiert, die in schwarze Löcher fallen.
Diese Entdeckung stellt nicht nur einen neuen astronomischen Rekord auf, sondern ist auch für das Verständnis des sehr jungen Universums von grundlegender Bedeutung. Als solch starke Emitter dienen diese Gammastrahlen-Bursts als nützliche Leuchtfeuer und ermöglichen die Untersuchung der physikalischen Bedingungen, die im frühen Universum vorherrschten. Da GRBs so leuchtend sind, haben sie das Potenzial, die am weitesten entfernten bekannten Galaxien zu überstrahlen, und können daher das Universum mit höheren Rotverschiebungen als derzeit bekannt untersuchen. Und weil angenommen wird, dass Gammastrahlenausbrüche mit dem katastrophalen Tod sehr massereicher Sterne verbunden sind, die in Schwarze Löcher zusammenbrechen, liefert die Existenz solcher Objekte so früh im Leben des Universums den Astronomen wichtige Informationen, um ihre Entwicklung besser zu verstehen.
Der Gammastrahlenstoß GRB050904 wurde erstmals am 4. September 2005 vom Satelliten NASA / ASI / PPARC Swift entdeckt, der sich der Entdeckung dieser mächtigen Explosionen widmet.
Unmittelbar nach dieser Entdeckung versuchten Astronomen in Observatorien weltweit, die Quelle zu identifizieren, indem sie nach dem Nachleuchten im sichtbaren und / oder nahen Infrarot suchten und es untersuchten.
Erste Beobachtungen amerikanischer Astronomen mit dem Palomar Robotic 60-Zoll-Teleskop konnten die Quelle nicht finden. Dies setzt eine sehr strenge Grenze: Im sichtbaren Bereich sollte das Nachleuchten daher mindestens eine Million Mal schwächer sein als das schwächste Objekt, das mit bloßem Auge gesehen werden kann (Stärke 21). Beobachtungen eines anderen Teams amerikanischer Astronomen ermittelten jedoch die Quelle im nahen Infrarot-J-Band mit einer Stärke von 17,5, d. H. Mindestens 25-mal heller als im sichtbaren Bereich.
Dies war ein Hinweis darauf, dass das Objekt entweder sehr weit entfernt oder hinter einer großen Menge verdeckenden Staubes verborgen sein muss. Weitere Beobachtungen zeigten, dass die letztere Erklärung nicht zutraf und dass der Gammastrahlenstoß in einer Entfernung von mehr als 12.500 Millionen Lichtjahren liegen muss. Es wäre somit der am weitesten entfernte Gammastrahlenausbruch, der jemals entdeckt wurde.
Italienische Astronomen, die die MISTICI-Kollaboration bildeten, verwendeten dann Antu, eines von vier 8,2-m-Teleskopen, die das Very Large Telescope (VLT) von ESO umfassen, um das Objekt im nahen Infrarot mit ISAAC und im sichtbaren mit FORS2 zu beobachten. Die Beobachtungen wurden zwischen 24,7 und 26 Stunden nach dem Ausbruch durchgeführt.
In der Tat wurde das Nachleuchten in allen fünf Banden nachgewiesen, in denen sie beobachteten (die sichtbaren I- und Z-Banden und die J-, H- und K-Banden im nahen Infrarot). Durch Vergleichen der Helligkeit der Quelle in den verschiedenen Bändern konnten die Astronomen ihre Rotverschiebung und damit ihre Entfernung ableiten. "Der Wert, den wir abgeleitet haben, wurde seitdem durch spektroskopische Beobachtungen eines anderen Teams mit dem Subaru-Teleskop bestätigt", sagte Angelo Antonelli (Roma Observatory), ein weiteres Mitglied des Teams.
Originalquelle: ESO-Pressemitteilung
