Gammastrahlenausbrüche (GRBs)

[mattberg]

Hi,
gestern Morgen gab es einen GRB (GRB 080319B) im Sternbild Bootes, der so hell war, dass man ihn mit bloßem Auge sehen konnte.
Für wenige Sekunden war also ein neuer Stern sichtbar, der auch mit bloßem Auge gesehen werden konnte.
Zitat von wikipedia:
"Den Unterschied zu einer normalen Supernova erklärt man sich dadurch, dass eine Hypernova mit anschließendem Gammablitz bei extrem massereichen Sternen von über 20 Sonnenmassen entstehen, deren zentraler Kernbereich zu einem rasch rotierenden Schwarzen Loch kollabiert. Das umgebende Gas läuft in einer Akkretionsscheibe um das Schwarze Loch und heizt sich beim Einfall extrem stark auf, Gasjets werden dann senkrecht zur Scheibenebene ausgestoßen, welche dann die beobachteten Gammablitze erzeugen. Die Verschmelzung zweier Neutronensterne führt abgesehen von den unterschiedlichen Ausgangsbedingungen zu ähnlichen Resultaten."

Der GRB hatte eine Helligkeit von 5.8mag aus 7,5 Milliarden ly Entfernung,
die absolute Helligkeit beträgt -36 (!)mag, damit übertrifft dieser GRB alle anderen bis dato registrierten Objekte an Helligkeit.
Der GRB ist 2,12+10^19 mal so hell wie unsere Sonne.
Und von der Energie die dabei freigesetzt wurde, nuja...
Jetzt gibt es ein weiteres, recht großes schwarzes Loch im Universum

Links:

http://www.badastronomy.com/bablog/2008/03/20/naked-eye-visible-grb/

Breaking News for sky afficionados: Gamma Ray Burst <i>might</i> have been visible naked-eye this morning
Gammablitz - Wikipedia

Viele Grüße
Matt

[Baal´sebub]

Also war das nun eine Hypernova? Ich dachte, Hypernovae seien nur eine Theorie.

[Astrofan80]

Wow, absoluter Wahnsinnsrekord! Damit war das Objekt kurzeitig das weit entfernteste Objekt welches man mit bloßem Auge sehen konnte!

Mit -36 mag absoluter Helligkeit übertrifft der Ausbruch sogar die Supernova 2006gy mit -22 mag absoluter Helligkeit in NGC1260.

Kaum vorstellbar, wenn so ein Ding in nur 10.000 Lj Entfernung hochgehen würde.

Der GRB ist 2,12+10^19 mal so hell wie unsere Sonne.

Hast du dich da nicht verrechnet? Ich komme auf 22*10^15 (22 Billiarden) Mal heller als die Sonne!

http://www.universetoday.com/2008/03/20/biggest-ever-cosmic-explosion-observed-75-billion-light-years-away/#more-13280

[mattberg]

Hast du dich da nicht verrechnet? Ich komme auf 22*10^15 (22 Billiarden) Mal heller als die Sonne!

Oh, du hast recht, eine null zuviel

Falls der GRB in nur 10.000 ly Entfernung wäre, hätte das schlimme Folgen für die Erde, wegen der ganzen Strahlung die dabei freigesetzt würde (du meinst Eta Carinae, oder ).

Also war das nun eine Hypernova? Ich dachte, Hypernovae seien nur eine Theorie.

Hypernova sind theoretisch, da man sie nicht direkt beobachten kann, sie sind nur an dem GRB erkennbar.



Es gibt drei Arten von Sterntod:
Einmal der "stille", wenn Sterne mit einer Masse von weniger als 8 Sonnenmassen fängt der Stern an, Helium, dann das nächst schwerer Element so lange zu fusionieren, bis nicht mehr genügend Energie vorhanden ist, dabei bläht er sich auf, und wenn die nötige Energie zu neige geht, stößt er seine äußeren Hüllen ab, die zu einem Planetarischen Nebel werden, der Stern selbst schrumpft zu einem weißen Zwerg zusammen, bis sie sich abkühlen, und zu schwarzen Zwergen werden. Das passiert auch mit der Sonne in 7 Milliarden Jahren.

Größerere Sterne enden in einer Supernova.
Sterne mit einer Mass ab 8 Sonnenmassen bilden im inneren verschiedene Schalen, in denen verschiedenen Elemente fusioniert werden.
Ein großer Teil der Masse konzentriert sich im inneren im Eisenkern.
Sobald der Kern die Masse von 1,44 Sonnenmassen überschreitet, kollabiert er und dann wird Strahlung und Neutrinos freigesetzt, und sie äußeren Schichten werden weggeblasen.
Zurückbleibt ein Neutronenstern oder ein Schwarzes Loch.
Eine Supernova wird dabei so hell wie eine ganze Galaxie.

Die letzte bekannte Art, auf die ein Stern sterben kann, ist die Hypernova.
Hypernovae sind nur eine theoretische Schlußfolgerung auf die GRB.
Ab 20 Sternmassen aufwärts brennt ein Stern nur wenige Millionen Jahre, statt wie andere mehrere 100 Millionen bis Milliarden Jahre.
Bei einer Hypernova bildet sich im Kern direkt ein schwarzes Loch, an dessen Polen Plasmajets mit fast Lichtgeschwindigkeit herrausschießen.
Dabei werden Unmengen an Gammastrahlung freigesetzt.
Eine Hypernova erreicht die Helligkeit eines Galaxienhaufens.

Viele Grüße
Matthias

[Astrofan80]

Hallo Matthias

Hobbyastronom bzw. Astrophysik-Interessierter, nicht wahr...

Seltsamerweise schweigen sich die deutschen Medien diesbezüglich aus (keine Hinweise auf den Webseiten von AH, SuW, Astronews & Co.). Sind wahrscheinlich schon alle in Osterstimmung, oder was?

Eta Carinae ist ja auch ein guter Kandidat für die nächste Supernovaexplosion (die übrigens schon lange in unserer Milchstraße fällig ist!). Mit einer Masse von bis zu 120 Sonnenmassen, würde der Stern auch einen ordentlichen Rums abgeben.

Als größte je registrierte Explosion im Universum, nach dem Urknall, wird der GRB sicher auch in die Geschichtsbücher eingehen. Bleibt nur zu hoffen, dass es in der Milchstraße keinen GRB Kandidaten gibt. Eigentlich sind es ja nur die beiden relativistischen Jets, die gefährlich sind (wenn sie direkt in Richtung Erde weisen). So ein Kandidat wie GRB080319B wäre das sichere Aus mit dem Leben auf der Erde.

[The Guardian]

Von dem Ding wurde vorhin im Radio davon berichtet.

Und wie würde es sich hier auf der Erde bemerkbar machen, bzw was würde passieren ginge ein GRB (eine Hypernova) in unserer Galaxie (Milchstraße) durch einen Sternentot hoch? Würden wir erst überstarkes Licht wahrnehmen und Jahre später verbrennen? oder binnen sekunden? wie muss man sich das vorstellen?

[mattberg]

Hobbyastronom bzw. Astrophysik-Interessierter, nicht wahr...

Wie hast du das nur gemerkt

Naja, das mit den Nachrichten dauert irgendwie immer, aber bei AH, die wird eingestellt: AH
War ja auch kein Wunder, nur halt schade drum.

Die BLÖD wird wieder irgendwas reißerisches draus machen "Nah am Weltuntergang"

Die GRBs sind häufig, 2-4 am Tag werden sie gemessen (keine Gewähr).
Allerdings müssen dass nicht immer Hypernovae sein,
verschmelzende Neutronensterne kommen auch dafür in Frage.

Ich hab mal ausgerechnet, was rauskommen würde, wenn das in 10.000 ly Entfernung passiert wäre:
-23,61m
Die Sonne hat -26,74m
Würde man also direkt in den Strahl blicken, hätte man Augenschäden.

Zu den Folgen zitiere ich mal Wikipedia:
"Eventuell war sogar eines der größten Massenaussterben der Erdgeschichte vor 443 Millionen Jahren (Ende des Ordoviziums), bei dem viele nahe der Wasseroberfläche lebende Arten der zu dieser Zeit sehr häufigen Trilobiten ausstarben, durch einen Gammablitz in unserer Milchstraße ausgelöst worden, der direkt auf die Erde gerichtet war.

Die Gammastrahlen erreichten zwar nicht den Erdboden, bildeten jedoch in der Atmosphäre giftiges Stickoxid, welches die Ozonschicht zerstörte, und somit wurde das Leben nahe der Wasseroberfläche (Landlebewesen gab es noch nicht) durch die ungehindert eindringende UV-Strahlung der Sonne abgetötet. Dies und eine Klimaänderung kann natürlich auch beispielsweise durch die Strahlung einer nahen Supernova oder Hypernova verursacht werden."

Tjo, da braucht man Sonnencreme mit Schutzfaktor 50000

Allerdings kommt das Sichtbare Licht erst nach der Strahlung an, da sich die Gammastrahlen schneller als die Lichstrahlen bewegen.

Viele Grüße
Matt

[Challenger]

Allerdings kommt das Sichtbare Licht erst nach der Strahlung an, da sich die Gammastrahler schneller als die Lichstrahlen bewegen.

Richtiger wäre wohl eher, dass die Gammastrahlung vor dem sichtbaren Licht emittiert wird und deswegen früher ankommt. Du implizierst mit dem Satz nämlich Überlichtgeschwindigkeit die in der relativistischen Raumzeit so nicht möglich ist

[mattberg]

Hi,
gemeint hatte ich eigentlich, dass die Photonen durch interstellare Materie abgeschwächt, oder verlangsamt wird, die Gammastrahlung davon unberührt bleibt.
Aber das was du meintest, spielt da auch mit, aber ich weiß es nicht soo genau jetzt mit dem zeitlichen Ablauf

Viele Grüße
Matt

[Bynaus]

Du implizierst mit dem Satz nämlich Überlichtgeschwindigkeit die in der relativistischen Raumzeit so nicht möglich ist

Interessanterweise implizieren einige Quantengravitationstheorien (wie die Schleifenquantengravitation), dass hochenergetische Strahlen ein kleines bisschen schneller unterwegs sind als niederenergetische. Vielleicht hat mattberg dies gemeint.

[BongoMercury]

Da gibt es also einen Unterschied bei den Ausbreitungsgeschwindigkeiten der Strahlungen mit verschiedener Strahlungsstärken?

Dachte eigentlich das Strahlungen immer gleich schnell sind.

[Bynaus]

In einigen, bisher unbestätigten Theorien gibt es ihn, und es wird noch eifrig danach gesucht. Aber ich sehe, dass er nicht darauf anspielte...

Bleibt nur zu hoffen, dass es in der Milchstraße keinen GRB Kandidaten gibt. Eigentlich sind es ja nur die beiden relativistischen Jets, die gefährlich sind (wenn sie direkt in Richtung Erde weisen).

Es gibt einen und wir sehen auch ziemlich genau auf seine Pole: WR 104

Aber: 1. Wissen wir nicht, wann er genau explodieren wird. 2. Wissen wir nicht, wie scharf gebündelt der Strahl eines GRB wirklich ist, dh, ob uns ein allfälliger Strahl auch wirklich treffen würde. 3. Kennt man die genaue Distanz nicht - da die Intensität mit dem Abstand schnell abnimmt, kann das gut oder schlecht sein. 4. Die folgen wären nicht instantaner Tod, sondern Verlust von etwa 30% des Ozons, sowie weitere kurz- und längerfristige Effekte.

Kein Grund zur Sorge. Die Gefahr, aus lauter Angst um einen nahen GRB in Gedanken versunken von ein Auto zu laufen ist sehr viel grösser.

[BongoMercury]

Mußte erstmal überlegen was GRB überhaupt heisst.
"Gamma Ray Burst". Ok. Alles klar.

Also kein Grund zur SOrge...

[Astrofan80]

In einigen, bisher unbestätigten Theorien gibt es ihn, und es wird noch eifrig danach gesucht. Aber ich sehe, dass er nicht darauf anspielte...
Es gibt einen und wir sehen auch ziemlich genau auf seine Pole: WR 104

Das Ding ist also 8000 Lj entfernt. Wenn der Wolf-Rayet Stern (WR) als GRB explodieren würde, könnten wir sicher in der Nacht gut Zeitung lesen.

Die Jets werden doch bei der Explosion an den magnetischen Polen des Sterns emitiert, die nicht unbedingt auch die Rotationspole sein mögen (siehe als Beispiel unsere Erde)? Wir sehen einen GRB nur, wenn wir direkt auf der Sichtlinie des Jets liegen. Oder habe ich die ganze Physik der GRBs falsch verstanden?

[Bynaus]

Die Jets werden doch bei der Explosion an den magnetischen Polen des Sterns emitiert, die nicht unbedingt auch die Rotationspole sein mögen (siehe als Beispiel unsere Erde)?

Ich weiss nicht, ob die magnetischen Pole eine so viel grössere Rolle spielen, aber auch bei der Erde fällt das Magnetfeld im langjährigen Schnitt mit der Erdachse zusammen.