Rekord-Gammastrahlenblitz aus den Tiefen des Weltraums
Künstlerische Darstellung eines Gammablitzes mit Jet. | © ICRR UTokyo / Naho Wakabayashi

Hypernovae: die effizientesten Kraftwerke des Universums

Welche astronomischen Objekte kosmische Teilchenbeschleuniger sind und deswegen Gammastrahlung aussenden, beginnt die Wissenschaft erst seit kurzer Zeit zu verstehen. „Gammablitze gehören zu den stärksten kosmischen Teilchenbeschleunigern“, erklärt Mannheim. GRB 190114C wurde vermutlich durch eine Hypernova verursacht, der Supernova-Sternexplosion eines seltenen Typs massereicher Sterne am Ende ihrer Entwicklung. Im Inneren des massereichen Sterns bildet sich durch den Gravitationskollaps in Sekundenschnelle ein Schwarzes Loch, und die dabei freiwerdende Gravitationsenergie wird in zwei Plasmastrahlen parallel zur Rotationsachse ausgestoßen.

„In Hypernovae wird ein großer Bruchteil der gesamten Ruhemassenenergie des kollabierenden Sterns in Strahlung umgewandelt. Sie sind die effizientesten Kraftwerke im Universum“, so der Astronom. Wie die Auswertung der im Januar 2019 gewonnenen Daten zeigt, wurden in den Plasmastrahlen des GRB 190114C Elementarteilchen auf unfassbar hohe Energien beschleunigt. Das Licht des Gammastrahlenblitzes entspricht dabei einer Strahlung mit der milliardenfachen Energie von Röntgenstrahlung.

Nachfolgebeobachtungen mit Teleskopen in anderen Wellenlängenbereichen ergänzen inzwischen das Bild und ermöglichen es, das Ereignis mit einer extremen Stoßwelle in Verbindung zu bringen, die von der Hypernova ausging und sich fast mit Lichtgeschwindigkeit in den interstellaren Raum ausbreitete. „Solche kosmischen Katastrophen finden auch in unserer Milchstraße statt. Sie sind sehr selten, wären aber absolut tödlich, wenn sie in Erdnähe geschehen“, sagt Karl Mannheim. Die energiereiche Strahlung würde die Atmosphäre ionisieren und die schützende Ozonschicht zerstören. Tatsächlich gibt es Überlegungen, dass die aus der Erdgeschichte bekannten Ereignisse mit einer Massenauslöschung von Lebewesen auf der Erde in Verbindung mit solchen Gammablitzen stehen könnten. Professor Mannheim ist aber davon überzeugt, dass „die Evolution den Herausforderungen kosmischer und anderer Katastrophen gewachsen ist“. Schließlich zeigen extreme Phänomene wie der jetzt gemessene Gammablitz, dass „der Erfindungsreichtum der Natur unser Vorstellungsvermögen stets bei weitem übertrifft“.