Bildnachweis: PPARC
Die Entdeckung eines einzigartigen Phänomens: Ein wunderschöner Satz expandierender Röntgenhalos um einen Gammastrahlenausbruch, der noch nie zuvor gesehen wurde (siehe Link zum Film am Ende), wurde von einem internationalen Team von Astronomen unter der Leitung von Dr. Simon angekündigt Vaughan von der University of Leicester. Die Forschung wurde zur Veröffentlichung im Astrophysical Journal angenommen.
Gammastrahlen-Bursts (GRB) sind die energiereichste Form der Strahlung im Universum und können verwendet werden, um jedes Material zwischen der Erde und dem Burst zu untersuchen. In diesem Fall liegt der GRB hinter der Ebene unserer Galaxie, sodass sein Licht durch das Gas und den Staub in der galaktischen Scheibe wandern muss, um uns zu erreichen.
Der Gammastrahlen-Observatoriums-Satellit „Integral“ der ESA entdeckte am 3. Dezember 2003 den 30 Sekunden langen GRB 031203 und die Lichthöfe wurden in einer Folgebeobachtung entdeckt, die 6 Stunden nach dem Ausbruch mit dem Röntgen-Weltraumteleskop „XMM-Newton“ der ESA begann.
Professor Ian Halliday, Vorstandsvorsitzender des britischen Forschungsrats für Teilchenphysik und Astronomie (PPARC), kommentierte die Entdeckung und sagte, Gammastrahlenausbrüche seien die gewalttätigsten Ereignisse im Universum. Im Gegensatz zu der ruhigen Schönheit der Sterne, die wir mit unseren Augen sehen können, ist das Gammastrahlenuniversum ein Ort dramatischer Explosionen, kosmischer Kollisionen und Materie, die in schwarze Löcher gesaugt werden.
Halliday fügte hinzu Dies ist ein wunderbares Beispiel für zwei der fortschrittlichsten Observatorien der ESA, in denen britische Wissenschaftler einen bedeutenden Beitrag geleistet haben, indem sie harmonisch zusammengearbeitet haben, um ein neues Niveau des wissenschaftlichen Verständnisses aufzuzeigen.
Die verblassende Röntgenemission des GRB - das Nachleuchten - ist im Bild der Röntgenkameras auf XMM-Newton deutlich zu erkennen. Einzigartig waren auch zwei Ringe, die auf dem Nachglühen zentriert waren. Dr. Vaughan sagte: „Diese Ringe sind auf Staub in unserer eigenen Galaxie zurückzuführen, der durch die Röntgenstrahlen des Gammastrahlenausbruchs beleuchtet wird. Der Staub streut einige der Röntgenstrahlen, die die Ringe verursachen, genauso wie Nebel das Licht von den Scheinwerfern eines Autos streut. " Er fügte hinzu: „Es ist wie ein Schrei in einer Kathedrale. Der Schrei des Gammastrahlenausbruchs ist lauter, aber der galaktische Nachhall, gesehen als die Ringe, ist schöner. “
Aufgrund der endlichen Lichtgeschwindigkeit erreichen uns später Röntgenstrahlen von weiter entferntem Staub, wodurch sich expandierende Ringe bilden. Dr. Vaughan sagte: „Wir erwarten einen sich ausdehnenden Ring am Himmel, wenn sich der Staub in einem Blatt ungefähr in der Ebene des Himmels befindet. Da wir jedoch zwei Ringe sehen, müssen sich zwischen uns und dem GRB zwei Staubblätter befinden. Es ist wichtig zu verstehen, wie sich Staub in unserer Galaxie verteilt. Staub hilft dabei, Gaswolken abzukühlen, die dann zusammenfallen und Sterne und Planeten bilden können. Wenn Astronomen wissen, wo sich Staub befindet, können sie feststellen, wo wahrscheinlich Stern- und Planetenbildung stattfinden wird. “
Expandierende Röntgenstaubstreuringe wurden noch nie gesehen. Langsam bewegte Ringe, die im sichtbaren Licht um einige wenige Supernovae zu sehen sind, werden durch einen ähnlichen Effekt verursacht.
Die beiden Lichthöfe sind auf dünne Staubschichten in 2.900 und 4.500 Lichtjahren Entfernung zurückzuführen. Die Astronomen haben die Abstände von der Expansionsrate der Lichthöfe genau gemessen. Die Entfernungen haben eine Unsicherheit von nur 2%, eine bemerkenswerte Genauigkeit für ein Objekt in unserer Galaxie. Die nächste Staubschicht ist wahrscheinlich Teil des Gummi-Nebels, einer heißen Gasblase, die aus vielen Supernova-Explosionen resultiert. Es wird angenommen, dass der GRB selbst in einer kleinen Galaxie etwa eine Milliarde Lichtjahre entfernt aufgetreten ist (eine der nächsten GRB-Galaxien).
Astronomen versuchen immer noch, die mysteriösen Gammastrahlenausbrüche zu verstehen. Einige treten bei der Supernova-Explosion eines massiven Sterns auf, wenn er seinen gesamten Treibstoff verbraucht hat, obwohl nur Sterne, die ihre äußeren Schichten verloren haben und zusammenbrechen, um ein Schwarzes Loch entstehen zu lassen, in der Lage zu sein scheinen, einen GRB zu erzeugen.
Heute bieten Integral und XMM-Newton Astronomen ihre leistungsstärksten Möglichkeiten zur Untersuchung von Gammastrahlenausbrüchen. 2004 wird jedoch „Swift“ gestartet, eine neue NASA-Mission mit großem Engagement in Großbritannien, die sich den GRBs widmen wird. Dies wird in Zusammenarbeit mit den beiden ESA-Satellitenobservatorien funktionieren und mehr Möglichkeiten für Entdeckungen auf diesem Gebiet bieten. Die britische Beteiligung an Integral, XMM-Newton und Swift wird vom Forschungsrat für Teilchenphysik und Astronomie finanziert.
Ursprüngliche Quelle: PPARC
