
The Distant Gamma-Ray Burst GRB 050904. Bildnachweis: ESO Zum Vergrößern anklicken
Ein italienisches Astronomenteam hat das Nachleuchten eines Gamma-Ray Burst beobachtet, der bisher am weitesten bekannt ist. Mit einer gemessenen Rotverschiebung von 6,3 hat das Licht dieser sehr abgelegenen astronomischen Quelle 12.700 Millionen Jahre gebraucht, um uns zu erreichen. Es wird also gesehen, als das Universum weniger als 900 Millionen Jahre alt war oder weniger als 7 Prozent seines heutigen Alters.
„Dies bedeutet auch, dass es zu den intrinsisch hellsten Gamma-Ray Bursts gehört, die jemals beobachtet wurden“, sagte Guido Chincarini vom INAF-Osservatorio Astronomico di Brera und der Universität Milano-Bicocca (Italien) und Leiter eines Teams, das das Objekt mit Very . von der ESO untersuchte Großes Teleskop. 'Ihre Leuchtkraft ist so groß, dass sie innerhalb weniger Minuten 300-mal mehr Energie freigesetzt haben muss, als die Sonne während ihrer gesamten Lebensdauer von 10.000 Millionen Jahren freisetzt.'
Gamma-Ray Bursts (GRBs) sind kurze Blitze energetischer Gammastrahlen, die von weniger als einer Sekunde bis zu mehreren Minuten dauern. Sie setzen in dieser kurzen Zeit eine enorme Energiemenge frei und sind damit die stärksten Ereignisse seit dem Urknall. Es ist heute allgemein anerkannt, dass die Mehrheit der Gammablitze die Explosion sehr massereicher, hochentwickelter Sterne signalisiert, die zu Schwarzen Löchern kollabieren.
Diese Entdeckung stellt nicht nur einen neuen astronomischen Rekord auf, sie ist auch grundlegend für das Verständnis des sehr jungen Universums. Als so starke Emitter dienen diese Gamma Ray Bursts als nützliche Leuchtfeuer und ermöglichen das Studium der physikalischen Bedingungen, die im frühen Universum vorherrschten. Da GRBs so leuchtend sind, haben sie das Potenzial, die am weitesten entfernten bekannten Galaxien in den Schatten zu stellen, und können daher das Universum bei höheren Rotverschiebungen als derzeit bekannt untersuchen. Und weil Gamma-Ray Burst mit dem katastrophalen Tod sehr massereicher Sterne in Verbindung gebracht wird, die zu Schwarzen Löchern kollabieren, liefert die Existenz solcher Objekte so früh im Leben des Universums Astronomen wichtige Informationen, um seine Entwicklung besser zu verstehen.
Der Gamma-Ray Burst GRB050904 wurde erstmals am 4. September 2005 vom NASA/ASI/PPARC-Satelliten Swift entdeckt, der sich der Entdeckung dieser mächtigen Explosionen widmet.
Unmittelbar nach dieser Entdeckung versuchten Astronomen in Observatorien weltweit, die Quelle zu identifizieren, indem sie im sichtbaren und/oder nahen Infrarot nach dem Nachglühen suchten und es untersuchten.
Erste Beobachtungen amerikanischer Astronomen mit dem Palomar Robotic 60-Zoll-Teleskop konnten die Quelle nicht finden. Damit ist eine sehr strenge Grenze gesetzt: Im Sichtbaren sollte das Nachleuchten also mindestens eine Million Mal schwächer sein als das schwächste Objekt, das mit bloßem Auge erkennbar ist (Magnitude 21). Aber Beobachtungen eines anderen Teams amerikanischer Astronomen entdeckten die Quelle im nahen Infrarot-J-Band mit einer Helligkeit von 17,5, also mindestens 25-mal heller als im sichtbaren Bereich.
Dies war ein Hinweis darauf, dass das Objekt entweder sehr weit entfernt oder hinter einer großen Menge verdeckenden Staubs verborgen sein musste. Weitere Beobachtungen zeigten, dass letztere Erklärung nicht zutraf und dass der Gamma-Ray Burst in einer Entfernung von mehr als 12.500 Millionen Lichtjahren liegen muss. Es wäre damit der am weitesten entfernte Gamma-Ray Burst, der jemals entdeckt wurde.
Italienische Astronomen, die die MICTICI-Kollaboration bildeten, verwendeten dann Antu, eines von vier 8,2-m-Teleskopen, die das Very Large Telescope (VLT) der ESO umfassen, um das Objekt im nahen Infrarot mit ISAAC und im Sichtbaren mit FORS2 zu beobachten. Die Beobachtungen wurden zwischen 24,7 und 26 Stunden nach dem Ausbruch durchgeführt.
Tatsächlich wurde das Nachleuchten in allen fünf Banden nachgewiesen, in denen sie beobachteten (den sichtbaren I- und Z-Banden und den Nahinfrarot-J-, H- und K-Banden). Durch den Vergleich der Helligkeit der Quelle in den verschiedenen Bändern konnten die Astronomen ihre Rotverschiebung und damit ihre Entfernung ableiten. „Der von uns abgeleitete Wert wurde seitdem durch spektroskopische Beobachtungen eines anderen Teams mit dem Subaru-Teleskop bestätigt“, sagte Angelo Antonelli (Roma-Observatorium), ein weiteres Mitglied des Teams.
Originalquelle: ESO-Pressemitteilung