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Hat ein Gamma Ray Burst die Schwerewellenerkennung von LIGO begleitet?

Die Ankündigung von letzter Woche, dass zum ersten Mal Gravitationswellen (GW) als Ergebnis der Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher entdeckt wurden, ist eine große Neuigkeit. Aber jetzt macht ein Gamma Ray Burst (GRB), der vom selben Ort stammt und 0,4 Sekunden nach dem GW auf der Erde eintraf, Schlagzeilen. Isolierte Schwarze Löcher sollen keine GRBs erzeugen; Dazu müssen sie sich in der Nähe einer großen Menge an Materie befinden.

Das Fermi-Teleskop der NASA entdeckte den GRB, der vom selben Punkt wie das GW kam, nur 0,4 Sekunden nach dem Eintreffen der Wellen. Obwohl wir nicht absolut sicher sein können, dass die beiden Phänomene von derselben Verschmelzung schwarzer Löcher stammen, berechnet das Fermi-Team die Wahrscheinlichkeit, dass dies ein Zufall ist, nur mit 0,0022%. Das ist ein ziemlich solider Zusammenhang.

Was ist denn hier los? Um ein wenig zu sichern, schauen wir uns an, was wir dachten, als LIGO Gravitationswellen entdeckte.

Unser Verständnis war, dass die beiden Schwarzen Löcher sich lange Zeit umkreisten. Dabei hätte ihre massive Gravitation den Bereich um sie herum von Materie befreit. Als sie damit fertig waren, sich gegenseitig zu umkreisen und sich zu verschmelzen, wären sie im Raum isoliert gewesen. Aber jetzt, da ein GRB erkannt wurde, müssen wir ihn irgendwie erklären. Wir brauchen mehr Materie, um präsent zu sein.

Laut Abraham Loeb von der Harvard University ist das fehlende Teil dieses Puzzles ein massereicher Stern – selbst das Ergebnis eines Doppelsternsystems, das sich zu einem vereint – einige hundert Mal größer als die Sonne, der zwei Schwarze Löcher hervorgebracht hat. Ein Stern dieser Größe würde ein Schwarzes Loch bilden, wenn er seinen Treibstoff verbraucht und kollabiert. Aber warum sollte es zwei Schwarze Löcher geben?

Laut Loeb könnte der Stern, wenn sich der Stern mit einer ausreichend hohen Geschwindigkeit drehte – knapp unter seiner Aufbruchfrequenz – tatsächlich zwei kollabierende Kerne in einer Hantelkonfiguration und damit zwei Schwarze Löcher bilden. Aber jetzt wären diese beiden Schwarzen Löcher nicht im Weltraum isoliert, sie würden sich tatsächlich in einem massereichen Stern befinden. Oder was von einem übrig geblieben ist. Die Überreste des massereichen Sterns sind die fehlende Materie.



Wenn sich die Schwarzen Löcher zusammenfügen, würde ein Abfluss erzeugt, der das GRB produzieren würde. Oder andernfalls kam das GRB 'von einem Jet, der aus der Akkretionsscheibe von Restmüll um den BH-Überrest entstand', so Loebs Zeitung . Warum also die Verzögerung von 0,4 s? Dies ist die Zeit, die der GRB relativ zu den Gravitationswellen brauchte, um den Stern zu durchqueren.

Klingt nach einer netten ordentlichen Erklärung. Aber, wie Loeb bemerkt, gibt es einige Probleme damit. Die Hauptfrage ist, warum war der GRB so schwach oder schwach? Loebs Papier sagt, dass 'beobachtete GRB nur eine Spitze in einem längeren und schwächeren Übergang unterhalb der GBM-Erkennungsschwelle sein können'.

Aber war die GRB wirklich schwach? Oder war es sogar echt? Die Europäische Weltraumorganisation hat eine eigene Raumsonde zur Erfassung von Gammastrahlen, genannt Integral . Integral konnte das GRB-Signal nicht bestätigen und laut dieses Papier , das Gammastrahlensignal war doch nicht real.

Wie man im Showbusiness sagt: 'Bleib dran.'

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