Entdeckung eines kosmischen Herzschlags: Einblick in die Geburt eines Magnetars

HONGKONG / LONDON (IT BOLTWISE) – Eine internationale Forschergruppe hat erstmals den Herzschlag eines neugeborenen Sterns innerhalb einer gewaltigen kosmischen Explosion entdeckt. Diese Entdeckung, die durch die Analyse eines außergewöhnlich langen Gammastrahlenausbruchs gemacht wurde, könnte unser Verständnis der extremsten Explosionen im Universum revolutionieren.

Gamma Ray Bursts (GRBs) gehören zu den hellsten und energiereichsten Explosionen im Universum. Sie überstrahlen für kurze Zeit ganze Galaxien und setzen in Sekundenbruchteilen mehr Energie frei, als unsere Sonne in ihrer gesamten Lebensdauer von zehn Milliarden Jahren produzieren wird. Diese gewaltigen Ausbrüche entstehen oft durch die Kollision und Verschmelzung von kompakten Sternen wie Neutronensternen.

Am 7. März 2023 registrierten Satelliten einen dieser Gammastrahlenausbrüche, der als GRB 230307A bezeichnet wurde. Dieser Ausbruch war der zweithellste, der jemals aufgezeichnet wurde, und stammte aus der Verschmelzung zweier kompakter Sterne in einer fernen Galaxie. Besonders bemerkenswert war die ungewöhnlich lange Dauer von einer Minute, obwohl theoretische Modelle für solche Verschmelzungen eine Dauer von weniger als zwei Sekunden vorhersagen.

Ein internationales Forscherteam, angeführt von Wissenschaftlern der Universität Hongkong, der Nanjing-Universität und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, untersuchte dieses Ereignis genauer. Sie analysierten über 600.000 Datensätze von Chinas GECAM-Satelliten und NASAs Fermi-Satelliten, um verborgene Muster im Ausbruch zu finden. Dabei entdeckten sie ein wiederkehrendes Signal, das eine sehr konstante Frequenz aufwies und zeigte, dass der Stern mit 909 Umdrehungen pro Sekunde rotierte. Diese schnelle Pulsation stellt den ersten direkten Nachweis eines periodischen Signals von einem Millisekunden-Magnetar innerhalb eines Gammastrahlenausbruchs dar.

Die Entdeckung wirft neue Fragen auf, insbesondere warum das Signal so kurz war. Die Forscher vermuten, dass die schnelle Rotation des Magnetars ein periodisches Signal auf den Gammastrahlenstrahl überträgt, das jedoch nur sichtbar wird, wenn die Emission kurzzeitig asymmetrisch wird. Für nur 160 Millisekunden war der periodische Puls nachweisbar, bevor die Symmetrie des Strahls ihn wieder verbarg.

Diese Entdeckung verändert unser Verständnis der extremsten Explosionen im Universum und zeigt, dass neu geborene Magnetare Verschmelzungen kompakter Sterne überleben können. Die Forschung eröffnet faszinierende neue Wege in der Astronomie, indem sie Gammastrahlen, Gravitationswellen und die Physik kompakter Sterne unter den extremsten Bedingungen miteinander verknüpft.

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