Ein Team von Astronomen hat herausgefunden, dass riesige, organisierte Magnetfelder dazu beitragen können, einige der stärksten Explosionen im Universum anzutreiben. Aber am Ende zerstört die Stoßwelle dieser Explosion alle Magnetfelder innerhalb von Minuten.
Einige Gammastrahlenausbrüche (GRBs) treten auf, wenn Riesensterne sterben . Ihre Kerne falten sich in sich zusammen und kollabieren zu einem Schwarzen Loch. Kurz nachdem es sich gebildet hat, fällt Material vom umgebenden Stern nach innen. Dort treiben die intensiven Energien die Erzeugung riesiger, kraftvoller, strukturierter Magnetfelder an. Diese Magnetfelder peitsche etwas von dem einfallenden Material um das Schwarze Loch herum und entlang zweier langer, dünner Jets. Von der Erde aus betrachtet, sind es diese Jets, die diesem Ereignis seinen charakteristischen Blitz aus hochenergetischer Gammastrahlung verleihen.
Aber die Geschichte ist noch nicht zu Ende. Der Rest des Sterns explodiert weiter und sendet eine Schockwelle aus. Diese Stoßwelle zerstört schnell das Magnetfeld und hinterlässt nur verhedderte Trümmer.
Das ist zumindest die Theorie. Aber die Richtigkeit dieser Theorie zu beweisen, war eine Herausforderung, da Astronomen die Magnetfelder kurz nach dem Gammastrahlenausbruch messen müssen.
Also tat ein Team von Astronomen genau das und gab seine Ergebnisse in a . bekannt aktuelles Papier .
Leiter der Astrophysik in Bath und Gammastrahlen-Experte Professor Carole Mundell , sagte: „Wir haben eine spezielle Eigenschaft des Lichts – die Polarisation – gemessen, um die physikalischen Eigenschaften des Magnetfelds, das die Explosion antreibt, direkt zu untersuchen. Das ist ein großartiges Ergebnis und löst ein seit langem bestehendes Rätsel dieser extremen kosmischen Explosionen – ein Rätsel, das ich seit langem studiere.“
Das Team maß die Polarisation der Magnetfelder und stellte fest, dass es stark polarisiert – was darauf hindeutet, dass es sehr strukturiert war – nur wenige Minuten nach einem GRB. Andere Beobachtungen, die Stunden oder Tage nach einem GRB gemacht wurden, zeigen wenig bis keine Polarisation, was darauf hindeutet, dass die Stoßwelle das Magnetfeld durcheinander gebracht hatte.
Nuria Jordana-Mitjans, Doktorandin und Hauptautorin des Artikels, sagte: „Diese neue Studie baut auf unserer Forschung auf, die gezeigt hat, dass die stärksten GRBs durch groß angelegte geordnete Magnetfelder angetrieben werden können, aber nur die schnellsten Teleskope werden fangen“ einen flüchtigen Blick auf ihr charakteristisches Polarisationssignal, bevor sie durch die Explosion verloren gehen.“
Professor Mundell fügte hinzu: „Wir müssen jetzt die Grenzen der Technologie überschreiten, um die frühesten Momente dieser Explosionen zu untersuchen, eine statistisch signifikante Anzahl von Ausbrüchen für Polarisationsstudien zu erfassen und unsere Forschung in den breiteren Kontext der Echtzeit-Multimessenger-Nachverfolgung der extremes Universum.“
