Astronomen sind verwirrt.
Als ob Gammastrahlen-Bursts (GRBs) nicht mysteriös genug wären, gibt es noch etwas anderes, das die Verwirrung noch verstärkt. Ungefähr zu der Zeit, als es viele GRBs geben sollte, während der „Sternentstehungs-Epoche“ (als sich die Sterne nach dem Urknall gerade erst zu entwickeln begannen), scheint es keine zu geben. Null. Es sind keine uralten Blitze des massiven Sterntodes zu finden. Darüber hinaus scheint es auch kein Nachleuchten von früheren Gammastrahlenausbrüchen zu geben.
So was ist los? Gab es vor 12,8 Milliarden Jahren keine GRB-Ereignisse? Möglicherweise ... obwohl es eine andere Antwort geben könnte. Sie sind da draußen aber wir kann sie einfach nicht sehen.
Gammastrahlen sind die größten und hellsten Explosionen in unserem Universum seit dem Urknall. Wenn ein GRB detoniert, kann er seine Wirtsgalaxie mit Milliarden von Sternen leicht überstrahlen. Diese energetischen Ereignisse wurden seit den 1960er Jahren beobachtet und erst vor kurzem haben Astronomen eine Erklärung dafür gefunden, was GRBs sind. Ein GRB tritt auf, wenn ein junger metallarm Der massive Stern hat seinen gesamten Treibstoff verbraucht und bricht wie eine Supernova unter seinem eigenen Gravitationsfeld zusammen. Der sich schnell drehende Stern leitet dann intensive Strahlungsstrahlen von seinen Polen in Form von Gammastrahlen ab. Sollte einer dieser Strahlen auf die Erde gerichtet sein, sehen wir eine unverhältnismäßig helle Explosion (da eine große Menge Energie durch die Pole geleitet wird). Bis zur Entwicklung des „Kollapsar-Modells“ waren die Astronomen nicht in der Lage, diese energetischen Ereignisse zu erklären.
Das Collapsar-Modell scheint GRBs zu erklären, die zwei Sekunden oder länger dauern. Es gibt jedoch eine andere Klasse von GRB mit viel kürzeren Zeitskalen, die nicht zum Kollapsarmodell passt. Kurzperioden-GRBs können das Ergebnis heftiger Wechselwirkungen zwischen Schwarzen Löchern und Neutronensternen sein.
Bedeutet dies also, dass GRBs weniger mysteriös werden? Tatsächlich ist die GRB-Theorie etwas komplizierter geworden. Es scheint, dass vor 12,8 Milliarden Jahren keine GRBs aufgetreten sind. Im vergangenen Monat wurde der am weitesten entfernte (und damit älteste) GRB in 12,8 Milliarden Lichtjahren Entfernung entdeckt, aber das ist an sich schon seltsam.
Während der Zeit, als sich die ersten Sterne zu bilden begannen (vor etwa 13,4 Milliarden Jahren), waren sie per Definition „metallarme“ Sterne (schwerere Elemente wie Metalle waren erst nach mehreren Generationen der Sternentwicklung möglich), daher sollte dies so sein Eine Zeitspanne, in der GRBs regelmäßig den Nachthimmel beleuchteten. Nach Beobachtungen der entferntesten Galaxien mit den jüngsten Sternen scheinen GRB-Ereignisse jedoch nicht zu existieren.
Eine vorgebrachte Erklärung ist der Effekt der Rotverschiebung. Während sich das Universum ausdehnt, erstreckt sich die Raumzeit. Während sich Licht aus den entferntesten Bereichen des Universums bewegt, wurde das Licht selbst von GRBs möglicherweise so gedehnt (rotverschoben), dass die elektromagnetischen Emissionen von unseren Instrumenten einfach nicht erfasst werden können. Diese gewaltigen Explosionen könnten passieren, aber da das emittierte Licht so rot verschoben ist, ähnelt die Emission zu dem Zeitpunkt, zu dem das Licht uns erreicht, möglicherweise nicht einem GRB. Selbst das Nachleuchten einer dieser massiven Explosionen wäre in diesem Fall nicht wiederzuerkennen, das beobachtete Licht würde bis ins Infrarot verschoben.
Werden GRBs weiter entfernt als 12,8 Milliarden Lichtjahre entdeckt? Ich denke, wir müssen warten, bis wir einige verbesserte Infrarotobservatorien gebaut haben oder erkennen, wie ein entfernter, alter GRB aussieht ...
Quelle: NASA
