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13.06.08 · 12:01 Uhr

GLAST - auf der Suche nach den größten Explosionen

Kategorie: Naturwissenschaften·Technik  ·  Kommentare: 6

GLAST ist am 11. Juni erfolgreich gestartet und wird sich nun auf die Suche nach den größten Explosionen des Universums begeben.

Bild: GLAST erfolgreich gestartet (NASA).

Von diesen gewaltigen Explosionen wissen wir erst, seitdem wir Teleskope ins Weltall bringen. Die Rede ist von den sogenannten Gammy Ray Bursts (kurz GBR) bzw. Gammablitzen, die innerhalb von wenigen Sekunden und Minuten soviel Energie ausstrahlen wie unsere Sonne in den vergangenen Milliarden Jahren ausgesandt hat.

Diese Energie wird in Form von Gammastrahlung - also hochfrequenter elektromagnetischer Strahlung - abgegeben. Nur zur Erinnerung: Licht ist ebenfalls eine Form von elektromagnetischer Strahlung. Unser menschliches Auge nimmt allerdings nur einen Bruchteil des gesamten elektromagnetischen Spektrums wahr. Einen Teil des Infrarotbereichs können wir als Wärme spüren. Aber der überwiegende Rest erschließt sich uns nur mittels Technik. Bei den Gammastrahlen aus dem All kommt hinzu, dass sie - zum Glück - von der Atmosphäre abgehalten werden. Deswegen konnten wir allerdings auch von den Gamma-Ray-Bursts vor dem Beginn des Raumzeitalters auch gar nichts mitbekommen. Es war eine ziemliche Überraschung als der Mensch über den Rand seiner Atmosphäre "hinwegblickte" und auf einmal gewaltige "kosmische Feuerwerkskörper" sah, von deren Existenz er bis dahin nichts ahnte.

Doch woher kommen diese Explosionen?

Gute Frage. Bei einigen handelt es sich wahrscheinlich um die "Todesschreie" extrem massereicher Sterne. Wenn der ganze Brennstoff im Inneren für das Aufrechterhalten einer Kernfusion verbraucht ist, dann explodiert der Stern, indem er seine äußeren Schichten abwirft, und der zurückbleibende Sternenrest implodiert. Eine Supernova findet statt und ein Schwarzes Loch wird geboren. Denn der Strahlungsdrucks der Kernfusion im Inneren, war das einzige, was sich der Massenanziehung der einzelnen Teile im Stern entgegenstemmte.

Tatsächlich findet in jedem leuchtendem Stern - auch in unserer Sonne - ständig ein Kampf der Elemente statt: Atomares Feuer gegen Gravitation. Dem atomaren Feuer gelingt es zwar die Gravitation - je nach Masse des Sterns - über Jahrmillionen bzw. Jahrmilliarden hinweg in Schach zu halten. Aber die Gravitation hat einfach den längeren Atem. Sie gewinnt zum Schluss immer. Unsere Sonne wird übrigens keine Supernova und schon gar kein Schwarzes Loch werden. Dafür ist nicht genügend Masse im Sonnensystem vorhanden. Sie wird sich zum Ende ihres Lebens hin "einfach" zu einem Roten Riesen blähen, zu einem ziemlich unspektakulären Weißen Zwerg zusammenfallen und so vor sich hindämmern.

Ganz anders sieht das bei Sternen mit 20 Sonnenmassen und mehr aus. Nicht nur, dass diese besonders spektakulär in einer Supernova explodieren. Anscheinend bildet sich aus den Sternenresten anschließend ein schnell rotierendes Schwarzes Loch, welches die Trümmer in der Umgebung extrem beschleunigt und dabei einen gebündelten extrem hellen und energiereichen Gammastrahl erzeugt. Sozusagen als zusätzlichen Knalleffekt. Deswegen sieht man vermutlich auch nicht bei jeder massiven Supernova einen Gammablitz, sondern nur dann, wenn das Strahlungsbündel halbwegs Richtung Erde gerichtet ist.

Das erklärt zumindest einige dieser Ereignisse - aber eben nicht alle. Dazu kommt, dass Supernova-Explosionen dieser Art natürlich nicht nur Photonen sondern alles mögliche an Teilchen beschleunigen und das weitaus besser als es z.B. das CERN jemals könnte. Es handelt sich sozusagen um Monster-Teilchenbeschleuniger. Und wenn man Glück hat, sieht man hier Zerfälle oder die Entstehung exotischer Teilchen. Deswegen sind auch Teilchenphysiker im GLAST-Team.

Im Übrigen sollten wir hoffen, dass wir Gammablitze möglichst nur aus der Ferne beobachten. Denn wenn uns so ein Strahl aus nächster Nähe erwischen würde...
Es wird darüber spekuliert, das möglicherweise ein solcher Gammablitz vor 443 Millionen Jahren das Leben auf der Erde eiskalt erwischte, die Ozonschicht zerstörte, die wiederum das UV-Licht der Sonne abhalten sollte, das wiederum das Leben auf der Erde bis auf wenige Ausnahmen ausradierte. Wie z.B. die Trilobiten. Wie gesagt, es ist Spekulation. Beweisen lässt sich das vermutlich nicht.

Aber Gammablitze zeigen uns, dass das Universum im Großen und Ganzen alles andere als ein lebensfreundlicher Ort ist. Nicht nur, dass Leben vermutlich nur auf Inseln im Weltall entstehen kann, von denen die allermeisten entweder viel zu heiß oder viel zu kalt sind. Gleichzeitig läuft jedes Leben im Weltall - auch wir - Gefahr, mal eben im Vorbeigehen gekillt zu werden. Sei es durch einen Asteroiden oder Kometen, eine "normale" Supernova in der Nähe (einige 100 Lichtjahre Entfernung) und jetzt auch noch durch einen Gammablitz, der bereits in 6000 Lichtjahre Entfernung ein Massenaussterben auslösen würde. Es ist daher ziemlich fraglich, ob Leben auf Planeten in der Nähe des Zentrums der Milchstraße überhaupt auch nur eine Chance hat, sich zu komplexeren Formen zu entwickeln, bevor es von der nächsten Supernova gegrillt wird.

Es hat definitiv Vorteile, wenn man in einem Spiralarm, am Rande der Milchstraße vor sich hinkreist. Damit sind wir zunächst aus der Schusslinie raus. Was natürlich nicht bedeutet, dass uns nicht doch noch ein "Querschläger" erwischen kann.

Wie sagte einer meiner Professoren so schön: "Mother Nature is a Bitch" ;-)

Autor: Ludmila Carone· 6 Kommentare· Permalink· Trackback-URL

Tags: Gammablitz· GBR· GLAST· Raumfahrt· Teilchenphysik