WISSENSCHAFT UND BILDUNG


Forscher Hinweise auf Ausbruch extrem energiereicher Gammastrahlung gefunden

Baku, 16. Dezember, AZERTAC

Die ersten Sterne im Kosmos sind offenbar noch früher entstanden als bislang angenommen. Darauf deutet die Beobachtung eines Strahlungsblitzes durch ein internationales Forscherteam in einer Galaxie im jungen Kosmos hin.

Der etwa 420 Millionen Jahre nach dem Urknall ausgelöste Blitz sei durch die Explosion eines Sterns entstanden, der zur zweiten Sterngeneration in der kosmischen Geschichte gehöre, berichten die Wissenschaftler in zwei Artikeln im Fachblatt "Nature Astronomy". Demnach müsse sich die erste Sterngeneration noch deutlich früher gebildet haben.

Die Astronomen um Linhua Jiang von der Universität Peking hatten die Galaxie GN-z11 in den Jahren 2017 und 2018 beobachtet. Indem sie das Spektrum des ausgesendeten Lichts analysierten, konnten sie die Entfernung und das Alter des Sternsystems bestimmen. Frühere Beobachtungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop hatten bereits darauf hingedeutet, dass die Galaxie aus dem noch jungen Kosmos stammt.

Eine der am weitesten entfernten, bekannten Galaxien

Die spektroskopischen Messungen von Jiang und seinem Team am Keck-Teleskop auf Hawaii zeigten nun, dass GN-z11 zu den am weitesten entfernten Galaxien gehört, die bislang bekannt sind: Ihr Licht benötigt 13,37 Milliarden Jahre, um zur Erde zu gelangen. Es handelt sich also zugleich um einen Blick in die Frühzeit des Kosmos, denn die Astronomen sehen diese Galaxie so, wie sie vor 13,37 Milliarden Jahren aussah – 420 Millionen Jahre nach dem Urknall.

Die größte Überraschung für Jiang und seine Kollegen war jedoch, dass sie am 7. April 2017 bei ihren Beobachtungen einen lediglich 245 Sekunden andauernden Strahlungsblitz im Infrarotbereich registrierten. Laut den Spektralanalysen muss es sich dabei ursprünglich um einen energiereichen Blitz ultravioletter Strahlung gehandelt haben.

Solche UV-Blitze kennen Astronomen bereits als Begleiterscheinung von Gammastrahlen-Ausbrüchen – also hochenergetischen Strahlungsschauern, die durch Sternexplosionen ausgelöst werden.

Erste Sterne noch älter als 13,37 Milliarden Jahre - Die Beobachtungen von Jiang und seinen Kollegen zeigen damit nicht nur, dass es solche Explosionen früher als bisher gedacht in der kosmischen Geschichte gab, sondern auf Basis statistischer Überlegungen auch, dass diese Blitze in jener Epoche sehr viel häufiger aufgetreten sein könnten als bislang angenommen.

Mehr noch: Zu Sternexplosionen, die zu Gamma- und UV-Blitzen führen, kommt es nach den theoretischen Modellen der Astronomen durch den Kollaps von Sternen, die bereits zur zweiten Generation der Sterne im Kosmos gehören. Denn sie enthalten schwere Elemente, die sich nur in einer noch früheren Sterngeneration gebildet haben können.

Die ersten Sterne müssen also bereits in einer noch früheren Epoche entstanden sein.

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