Einige der dramatischsten Ereignisse im Universum sind Gammastrahlenausbrüche (GRBs), kurze Lichtimpulse, die so hell sind, dass sie aus Milliarden von Lichtjahren Entfernung gesehen werden können. Forscher unterteilen diese Ereignisse in kurze GRBs, die einige Sekunden dauern, und lange GRBs, die bis zu einer Minute dauern. Lange Zeit glaubten Forscher, dass alle langen Gammastrahlenausbrüche durch den Kollaps massereicher Sterne verursacht würden. Doch nun deuten neue Forschungsergebnisse darauf hin, dass einige lange GRBs durch die Verschmelzung zweier Neutronensterne verursacht werden könnten.
Ein Neutronenstern ist der dichte Kern, der nach dem Kollaps eines riesigen Sterns übrig bleibt, und ist nach Schwarzen Löchern eines der dichtesten Objekte im Universum. Neutronensterne sind mit einem Durchmesser von etwa 6 Meilen sehr klein, haben aber mehr Masse als die gesamte Sonne. Wenn also zwei Neutronensterne kollidieren und miteinander verschmelzen, ist das Ergebnis explosiv. Die Verschmelzung zweier Neutronensterne nennt man a
Kilonova, ein seltenes Ereignis, das einen riesigen Lichtblitz erzeugt und bekanntermaßen kurze GRBs erzeugt.
Doch als zwei Wissenschaftlerteams einen kürzlich identifizierten GRB untersuchten, hielt dieser 50 Sekunden lang an, was ihn weit in die Zukunft katapultierte Mithilfe der langen GRB-Klassifizierung stellten sie fest, dass es sich nicht um einen massiven Sternkollaps, sondern um einen Neutronenstern handelte Zusammenschluss.
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„Dieses Ereignis sieht anders aus als alles andere, was wir bisher bei einem langen Gammastrahlenausbruch gesehen haben“, sagte die leitende Forscherin Jillian Rastinejad von der Northwestern University in einem Stellungnahme. „Seine Gammastrahlen ähneln denen von Ausbrüchen, die beim Kollaps massereicher Sterne entstehen. Angesichts der Tatsache, dass alle anderen bestätigten Neutronensternverschmelzungen, die wir beobachtet haben, von dauerhaften Ausbrüchen begleitet waren In weniger als zwei Sekunden hatten wir allen Grund zu der Annahme, dass dieser 50-sekündige GRB durch den Einsturz eines Riesenmassivs entstanden sei Stern. Dieses Ereignis stellt einen aufregenden Paradigmenwechsel für die Gammastrahlenausbruch-Astronomie dar.“
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Das bedeutet, dass die Ursachen von GRBs komplexer sein müssen als bisher angenommen. Wenn Neutronensternverschmelzungen sowohl lange als auch kurze GRBs auslösen können, muss es etwas mit Neutronensternen oder GRBs zu tun haben, das noch verstanden werden muss.
„Wenn man zwei Neutronensterne zusammenfügt, gibt es dort nicht wirklich viel Masse“, erklärte Co-Autor Wen-fai Fong. „Ein bisschen Masse baut sich auf und treibt dann einen Ausbruch von sehr kurzer Dauer an. Im Falle massiver Sternkollaps, die traditionell längere Gammastrahlenausbrüche antreiben, gibt es eine längere Fütterungszeit.“
Die Forschung kann auch dazu genutzt werden, schwer fassbare Kilonova-Ereignisse zu finden, die untersucht werden können, indem man der Spur sowohl langer als auch kurzer GRBs folgt.
„Diese Entdeckung ist eine klare Erinnerung daran, dass das Universum nie vollständig erforscht werden kann.“ sagte Rastinejad. „Astronomen gehen oft davon aus, dass sich der Ursprung von GRBs anhand der Länge identifizieren lässt GRBs sind es, aber diese Entdeckung zeigt uns, dass es noch viel mehr über diese Erstaunlichen zu verstehen gibt Veranstaltungen."
Die Forschung wird in der Zeitschrift veröffentlicht Natur.
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