Bei einer Hypernova kollabiert der Kern eines Sterns direkt zu einem schwarzen Loch. Damit das passiern kann, muss er sehr schwer sein – einige dutzend Male schwerer als die Sonne! Ich gehe davon aus, dass es auch hilfreich ist, wenn der Stern sehr alt/weit entfernt ist – also sehr früh nach dem Urknall entstanden ist. Denn je früher ein Stern entstanden ist, desto weniger schwere Elemente besitzt er. Nach dem Urknall gab es im wesentlichen ja nur Wasserstoff und Helium. Alle schweren Elemente mussten erst in Sternen fusioniert und durch Supernova-Explosionen im All verteilt werden. Je später ein Stern entsteht, desto mehr Elemente kann er also enthalten und desto einfacher ist es, einem Kollaps entgegenzuwirken.
Wenn nun der Kern eines so massereicher Sterns direkt zu einem schwarzen Loch kollabiert, dann wird restliches Material den Polen des Sterns in zwei extrem schnellen sogenannten Jets ausgestoßen. Die Geschwindigkeit der Teilchen erreicht annähernd Lichtgeschwindigkeit und die Jets sondern extrem viel Gammastrahlung ab – ein Gammablitz hat stattgefunden!
Wenn wir also einen Gammablitz am Himmel sehen, dann ist vermutlich gerade irgendwo im All, weit entfernt, ein enorm großer Stern explodiert.
Diese Erklärung funktioniert aber nur für die weiter oben erwähnten GRBs, die länger dauern. Für die ganz kurzen Gammablitze gibt es eine andere Theorie. Hier vermutet man, dass es sich um die Kollision zweier Neutronensterne handelt. Es gibt ja jede Menge Doppel- und Mehrfachsterne die nach ihrem Tod dann zum Beispiel einander umkreisenden Neutronensterne bilden können. Dabei werden Gravitationswellen abgestrahlt, die Neutronensterne verlieren Energie und kollidieren irgendwann miteinander.
Auch dabei entstanden gewaltige Mengen an Gammastrahlung und die soll für die kurzen GRBs verantwortlich sein.
Bei den GRBs handelt es sich also um dramatische Ereignisse im All. Der Kollaps gewaltiger Sterne zu schwarzen Löchern oder die Kollision zweier ehemaliger Sterne. Kann das nicht auch für uns gefährlich sein?
Erstmal nicht.
Die Gamma-Gefahr?
Wie ich im ersten Teil des Artikels schon erwähnt habe, lässt unsere Atmosphäre Gammastrahlung nicht durch. Deswegen müssen wir ja kompliziert Satelliten ins All schicken um sie beobachten zu können. Die Gammastrahlung kann aber, wenn sie auf die Erdatmosphäre trifft, Stickoxid erzeugen und der wiederrum kann die Ozonschicht schädigen. Dann kommt es zu vermehrter UV-Einstrahlung auf die Erdoberfläche was sich negativ auf die dort lebenden Organismen auswirken kann.
Aber dazu müsste der GRB schon relativ nahe an der Erde statfinden. Bisher hat man fast ausschließlich extragalaktische Gammablitze beobachtet – am nächsten kam uns GRB 041227 der sich zwar noch in unserer Milchstrasse befand, aber doch noch 50000 Lichtjahre weit weg war (und vergleichsweise schwach).
Manche Astronomen glauben, dass der Stern Eta Carinae irgendwann zu einer Hypernova werden könnte. Eta Carinae ist etwa 100 mal schwerer als die Sonne – wäre also groß genug. Er ist auch schon eher am Ende seines Lebens angelangt und hat schon ein paar beinahe Explosionen hinter sich. Im folgenden Bild sieht man gut das Material, das dabei ausgestoßen wurde:
In den nächsten 20000 Jahren könnte es ganz aus mit ihm sein und dann wird er vielleicht zur Hypernovae. Aber Grund zur Panik besteht erstmal nicht. Eta Carinae ist immerhin 7000 bis 10000 Lichtjahre entfernt. Das ist schon recht weit. Und der GRB muss uns dann außerdem erstmal treffen. Wir wissen auch noch nicht genug über Hypernovae um wirklich sagen zu können, das Eta Carinae eine werden wird. Wir können die Sache also gelassen angehen 😉
Gammablitze sind jedenfalls eine enorm faszinierende Angelegenheit. Sie können uns viel über das Universum beibringen. Weil sie so wahnsinnig hell sind, können wir sie noch sehen, auch wenn sie Milliarden Lichtjahre weit weg sind – und damit steht uns eine Möglichkeit zur Verfügung, etwas über das frühe Universum zu lernen!
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