November 30, 2022

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Die NASA-Missionen Swift und Fermi entdecken eine außergewöhnliche kosmische Explosion

Die NASA-Missionen Swift und Fermi entdecken eine außergewöhnliche kosmische Explosion

Astronomen glauben, dass GRB 221009A die Geburt eines neuen Schwarzen Lochs darstellt, das sich im Kern eines kollabierenden Sterns gebildet hat. In dieser Abbildung treibt ein Schwarzes Loch mächtige Partikelstrahlen an, die sich der Lichtgeschwindigkeit nähern. Jets durchdringen den Stern und senden Röntgen- und Gammastrahlen aus, während sie durch den Weltraum strömen. Bildnachweis: NASA/Swift/Cruz de Wilde

Astronomen auf der ganzen Welt sind geblendet von dem brillanten, lang anhaltenden Impuls hochenergetischer Strahlung, der am Sonntag, dem 9. Oktober, über die Erde fegte. Die Emission stammte von einem Gammastrahlenausbruch (GRB) – der stärksten Klasse von Explosionen im Universum – der zu den hellsten bekannten Ereignissen zählt.

Am Sonntagmorgen ET, eine Welle von Röntgenstrahlen und gamma Strahlen Es durchquerte das Sonnensystem und versorgte unter anderem die Detektoren an Bord des Fermi-Gammastrahlen-Weltraumteleskops der NASA, des Neil-Gehrells-Swift-Observatoriums und der Raumsonde Wind. Teleskope auf der ganzen Welt haben sich für weitere Studien an den Standort gewandt, und es werden weiterhin neue Beobachtungen durchgeführt.

heißt GRB 221009A und Explosion Es war ein unerwartet aufregender Start für das 10. Fermi-Symposium, ein Treffen von Gammastrahlenastronomen, das jetzt in Johannesburg, Südafrika, stattfindet. „Man kann mit Sicherheit sagen, dass dieses Treffen wirklich mit großem Tamtam begann – alle reden darüber“, sagte Jodi Rakusen, stellvertretende Fermi-Projektwissenschaftlerin am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, die an der Konferenz teilnimmt.

Die Fermi-Rapid-Missionen der NASA entdecken einen außergewöhnlichen kosmischen Ausbruch

Swifts Röntgenteleskop fing das Nachleuchten von GRB 221009A etwa eine Stunde nach seiner ersten Entdeckung ein. Die hellen Ringe entstehen durch Röntgenstrahlen, die von den nicht beobachtbaren Staubschichten in unserer Galaxie gestreut werden, die in Richtung der Explosion liegen. Credits: Credit: NASA/Swift/A. Birdmore (Universität Leicester)

Das Signal, das aus der Richtung des Sternbildes Schütze stammte, hätte geschätzte 1,9 Milliarden Jahre zurückgelegt, um die Erde zu erreichen. Astronomen glauben, dass es den Geburtsschrei eines neuen Schwarzen Lochs darstellt, das sich im Kern eines massiven Sterns gebildet hat, der unter seinem eigenen Gewicht zusammengebrochen ist. Unter diesen Bedingungen treibt das entstehende Schwarze Loch mächtige Partikelstrahlen, die sich der Lichtgeschwindigkeit nähern. Jets durchdringen den Stern und senden Röntgen- und Gammastrahlen aus, während sie durch den Weltraum strömen.

Diese Sequenz, die aus Daten des Fermi Large Area Telescope erstellt wurde, zeigt den Himmel in Gammastrahlen, deren Zentrum der Standort GRB 221009A ist. Jedes Bild zeigt Gammastrahlen mit Energien von mehr als 100 Millionen Elektronenvolt (MeV), wobei hellere Farben ein stärkeres Gammastrahlensignal anzeigen. Insgesamt machen sie mehr als 10 Stunden Beobachtungen aus. Das Leuchten erscheint von der Mittelebene der Milchstraße als breites diagonales Band. Das Bild hat einen Durchmesser von etwa 20 Grad. Bildnachweis: NASA Collaboration / DOE / Fermi Latt

Die Explosion bot auch eine mit Spannung erwartete erste Beobachtungsmöglichkeit, um zwei Experimente auf der Internationalen Raumstation miteinander zu verbinden – das Neisser-Röntgenteleskop der NASA und einen japanischen Detektor namens Observer All-Sky X-ray Image (MAXI). Die Verbindung wurde im April aktiviert und als High Power Orbital Monitor Alert Network (OHMAN) bezeichnet. Es ermöglicht NICER, sich schnell den von MAXI entdeckten Eruptionen zuzuwenden, Aktionen, die zuvor das Eingreifen von Wissenschaftlern auf der Erde erforderten.

„Uman lieferte einen automatisierten Alarm, der es NICER ermöglichte, innerhalb von drei Stunden nachzufassen, sobald die Quelle für das Teleskop sichtbar wurde“, sagte Zaven Arzumanian, Wissenschaftsleiter von NICER bei Goddard. „Zukünftige Chancen können zu Reaktionszeiten von wenigen Minuten führen.“

Das Licht dieser uralten Explosion bringt neue Einblicke in den Kollaps von Sternen, die Geburt eines Schwarzen Lochs, das Verhalten und die Wechselwirkung von Materie nahe der Lichtgeschwindigkeit, die Bedingungen in einer fernen Galaxie und vieles mehr. Ein anderer GRB erscheint möglicherweise jahrzehntelang nicht so hell.

Bilder, die mit Swifts Ultraviolet/Optical Telescope im sichtbaren Licht aufgenommen wurden, zeigen, wie das Nachleuchten von GRB 221009A (eingekreist) im Laufe von etwa 10 Stunden verblasste. Die Explosion erschien im Sternbild Schütze und ereignete sich vor 1,9 Milliarden Jahren. Das Bild ist 4 Minuten lang. Bildnachweis: NASA/Swift/B. Senko

Einer vorläufigen Analyse zufolge hat das Fermi Large Telescope (LAT) die Explosion mehr als 10 Stunden lang registriert. Ein Grund für die Helligkeit und Langlebigkeit der Explosion ist, dass sie im Vergleich zu GRB uns relativ nahe ist.

sagte Roberta Pellera, ein Mitglied der Fermi LAT Collaboration, die die ersten Mitteilungen über die Explosion leitete, und eine Doktorandin an der Polytechnischen Universität in Bari, Italien. „Aber es ist auch eine der energiereichsten und hellsten Explosionen aller Zeiten, unabhängig von der Entfernung, was es doppelt aufregend macht.“


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das Zitat: Die Missionen Swift und Fermi der NASA entdecken eine außergewöhnliche kosmische Explosion (2022, 13. Oktober) Abgerufen am 14. Oktober 2022 von https://phys.org/news/2022-10-nasa-swift-fermi-missions-exceptional.html

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