Themen der Wissenschaft

Kosmische Gammastrahlenausbr�che

Kosmische Gammastrahlenausbr�che (�Gamma-Ray Bursts�) sind die leuchtkr�ftigsten Explosionen im Universum. Seit der ersten Entdeckung des ihnen folgenden Nachleuchtens im sichtbaren Licht (�Afterglow�) im Fr�hjahr 1997 gab es in der Erforschung dieser mysteri�sen Ereignisse gro�e Fortschritte. Der seit zweieinhalb Jahren betriebene Satellit SWIFT der NASA hat viele Antworten und neue Erkenntnisse �ber die Bursts gebracht, aber auch etliche neue R�tsel aufgedeckt, die es nun zu l�sen gilt.

David Alexander Kann, Steve Schulze, Sylvio Klose

Kosmische Gammastrahlenausbr�che (englisch: Gamma-Ray Bursts, GRBs) wurden Mitte der 1960er Jahre zuf�llig durch US-amerikanische Milit�rsatelliten der Vela-Serie entdeckt. Diese extrem kurzlebigen Erscheinungen k�nnen zeitlich sehr unterschiedlich verlaufen. Wie wir heute wissen, gibt es zwei Klassen von Bursts, kurze und lange; die Trennlinie liegt bei etwa zwei Sekunden Dauer. Mit dem �Burst and Transient Source Experiment� (BATSE) auf dem Compton Gamma-Ray Observatory (CGRO, einem Forschungssatelliten der NASA) konnte in den Jahren 1991 bis 2000 etwa t�glich ein Burst nachgewiesen werden. Die mit BATSE gemessenen Strahlungsfl�sse lagen zwischen 10�14 und 10�10 Wattsekunden pro Quadratzentimeter im Energiebereich oberhalb von zwanzig Kiloelektronvolt (keV). Bereits damals zeigte sich, dass die st�rksten Bursts nachweislich die oberen Schichten der irdischen Ionosph�re st�ren k�nnen. Die durch Batse festgestellte streng isotrope Verteilung der Blitze am Himmel und ihre beobachtete Helligkeitsverteilung machten Mitte der 1990er Jahre deutlich, dass sich die Quellen der Bursts in kosmologischen Entfernungen befinden. Der eigentliche Ursprung der Bursts jedoch blieb so lange r�tselhaft, bis im Fr�hjahr 1997 mit Hilfe des italienisch-niederl�ndischen Satelliten BeppoSAX die ersten Afterglows von langen GRBs entdeckt wurden.