Astronomie: Wie der gigantische Lichtblitz von Phänomen GRB221009A entstanden ist

Mehrere Minuten extrem helles Leuchten: Ein Lichtblitz im Herbst 2022 fasziniert Astronomen weltweit. Was für das Spektakel verantwortlich ist, wurde bisher vor allem vermutet, doch nun wollen Forschende eine Bestätigung liefern.

Astronomie: Wie der gigantische Lichtblitz von Phänomen GRB221009A entstanden ist

Astronomen haben den Superlativ im All schon im Herbst 2022 beobachtet: Einen gigantischen Lichtblitz, er gilt als der hellste jemals aufgezeichnete. Weltweit faszinierte er Astronomen. Aber: Wie der Blitz entstanden ist, das konnte bisher nicht abschließend geklärt werden.

Nun stellen Wissenschaftler der Northwestern University eine Studie vor, die die Antwort liefern soll. Demnach ist die Explosion eines Sterns – eine Supernova – und der anschließende Kollaps zu einem schwarzen Loch für den historischen Blitz verantwortlich. Dabei bildete sich rund um das schwarze Loch ein Ring aus Materie, die dann in Form von Energie wieder hinausgeschleudert wird – und eine Geschwindigkeit von 99,99 Prozent der Lichtgeschwindigkeit erreicht.

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Die Ergebnisse wurden im Fachblatt »Nature Astronomy« veröffentlicht.

Weltraumteleskope fingen den Blitz in seiner höchsten Intensität am 9. Oktober 2022 ein. Er besteht aus sogenannten Gammastrahlen, der intensivsten Form elektromagnetischer Strahlung. Das Phänomen wurde GRB221009A – kurz GRB – getauft, zusammengesetzt aus der Abkürzung für »Gamma Ray Burst« (Gammablitz) und dem Datum der Entdeckung. Der Blitz ist etwa 2,4 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt entstanden und dauerte mehrere Minuten.

Extrem seltenes Spektakel

Ein solches Ereignis erlebe die Erde nur einmal alle 10.000 Jahre, sagte Studienleiter Peter Blanchard einer Mitteilung zufolge. »Wir können uns glücklich schätzen, in einer Zeit zu leben, in der wir die Technologie haben, um solche Ausbrüche im Universum zu entdecken.«

Blanchard und sein Team konzentrierten sich auf die Nachwirkungen des Phänomens, die sich etwa ein halbes Jahr nach dem Blitz beobachten ließen. »Der GRB war so hell, dass er in den ersten Wochen und Monaten nach dem Ausbruch jede mögliche Supernova-Signatur verdeckte«, sagte Blanchard. Als würde ein Auto mit so hellen Scheinwerfern auf einen zukommen, dass man nur noch das Licht und nicht das Auto selbst sieht – so könne man sich das Nachleuchten vorstellen.

»Wir mussten also warten, bis es deutlich abflaute, damit wir die Supernova sehen konnten«, sagte Blanchard. Um das Licht der Supernova von dem des hellen Nachleuchtens zu trennen, kombinierten die Forschenden unter anderem Daten von verschiedenen Teleskopen.

Sie kommen zu dem Schluss, dass die Art und Weise, wie das Licht ausgestrahlt wurde, zu seiner Helligkeit geführt hat. Wenn schnell rotierende, massereiche Sterne zu schwarzen Löchern kollabieren, erzeugen sie Strahlen, die mit einer Geschwindigkeit nahe der Lichtgeschwindigkeit hinausgeschossen werden. Wenn diese Jets schmal sind, erzeugen sie einen konzentrierteren – und helleren – Lichtstrahl, den Gammablitz.

»Es ist, als würde man den Strahl einer Taschenlampe auf eine schmale Säule fokussieren, im Gegensatz zu einem breiten Strahl, der eine ganze Wand überstreicht«, sagte Mitautor Tanmoy Laskar von der University of Utah. »Tatsächlich war dies einer der schmalsten Jets, die bisher bei einem Gammastrahlenausbruch beobachtet wurden«. Das gebe einen Hinweis darauf, warum das Nachleuchten so hell erschien.

Möglicherweise seien aber auch noch andere Faktoren dafür mitverantwortlich – das werde die Forschung weiter beschäftigen.

Dass die Entstehung eines schwarzen Lochs den Blitz ausgelöst haben könnte, hatten Astronominnen und Astronomen bereits angenommen. Die Forschenden wollen das nun mit ihrer Untersuchung bestätigen.