Gammastrahlenausbruch mit dem bloßen Auge!!

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blue_scape

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Hallo,

gestern früh hat's ordentlich gescheppert. Gegen 7:13 MEZ registrierte das Weltraumteleskop Swift einen Gammastrahlenausbruch (Gamma-ray Burst, GRB), das kurze Aufblitzen eines weit entfernten Sternentods. Binnen Sekunden kollabiert ein sehr massereicher Stern zu einem Schwarzen Loch, wobei 2 relativistische Plasmastrahlen an den Polen beschleunigt werden. Soweit alles ganz normal. Doch was automatische Kamerasysteme, darunter das so genannte "Pi of the Sky" am Las Campanas-Observatorium in Chile, aufnahmen, ist schier unvorstellbar: GRB 20080319B ist der erste Naked-eye Gamma-ray Burst! Kurz gesagt, im Frühlingssternbild Bootes war kurzzeitig ein 5,8mag-Stern sichtbar! Für maximal eine halbe Minute war der ferne Gammastrahlenausbruch mit dem bloßen Auge sichtbar, für mehr als 2 Minuten hätte man ihn sogar im Fernglas beobachten können. Und noch am folgenden Abend war mit CCD-Kameras an 8" und 10"-Teleskopen das Nachglühen noch optisch nachweisbar.

Die Rotverschiebung war schon wenige Stunden nach dem Ausbruch bekannt: z=0,937. Damit fand die gewaltige Sternenexplosion in einer Entfernung von 7,5 Milliarden Lichtjahre statt. Was für eine Leuchtkraft da freigesetzt wurde! Ich möchte nicht wissen, wie hell der Gammablitz absolut war. Wenn das nicht einen neuen Rekord gibt.

- Gamma Ray Burst might have been visible naked-eye this morning
 
Hi,
wow, es passieren doch immer wieder Dinge, die man nicht erwartet.
Marfirs Planetensuche kann auch die absolute Helligkeit berechnen, habs erst selbst versucht, aber ein Minus vergessen...
Also, raus kam -36.00Mag, Wahnsinn, oder?
Was da auch an Strahlung freigesetzt wurde...
Weiß man, wie groß der Stern war?

Viele Grüße und CS
Matthias
 
Weiß man, wie groß der Stern war?
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Hallo Matthias,

woher? Das war alles erst gestern morgen, ich war schon überrascht, dass so schnell schon Informationen zur Rotverschiebung im Netz verfügbar waren. Die scheinbare Helligkeit des Vorgängersterns lag sehr wahrscheinlich bei 30,0mag.

In der Tat ist die absolute Helligkeit von -36,0mag absolut unglaublich. Damit übertrifft sie die leuchtkräftigste Supernova (2006gy mit -22,0mag) und lässt sogar den hellsten Quasar (3C 454.3 mit -31,4mag) hinter sich. Und in Vielfachen der Sonnenleuchtkraft ausgedrückt, bedeutet das, dass der Gamma-ray Burst insgesamt 22 Billiarden Mal (eine Billarde hat 15 Nullen) heller als die Sonne schien.

Der Knallfrosch reiht sich damit wohl gleich hinter dem Urknall ein. ;)
 
Gewaltig!

Wenn ich mich nicht verrechnet habe, hätte dieses Ereignis 1000 Lichtjahre von uns entfernt eine scheinbare Helligkeit von -28,5 mag (vgl. Sonne -26,8 mag) gahabt!
1000 Lichtjahre sind schon weit weg, aber hätte man da direkt in den "Blitz" geschaut, wäre man wohl blind.
Selbst am anderen Ende unserer Galaxie wäre es noch um Größenordnungen heller als der Vollmond.

(hoffe ich hab mich jetzt nicht verrechnet)

lg
Harald
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Für einen besseren Vergleich hab ich auch nochmal zum Taschenrechner gegriffen: Der GRB leuchtete kurzzeitig so hell wie 100.000 Milchstraßen (bin von 200 Milliarden Sternen ausgegangen)!
 
M.E. sind es sogar -38mag, da die Leuchtkraftentfernung knapp 20 Mrd. Lichtjahre beträgt (auf die Gefahr hin, dass ich mit den Entfernungsmaßen nerve, aber ich finde das so interessant).

MfG Patrick
 
Hallo Patrick,

wie meinst du das mit "Leuchtkraftentfernung"? Das Ding ist lt. Bericht 7,5 Mrd. Lichtjahre entfernt - woher kommen die knapp 20 Mrd. Lichtjahre?

lg
Harald
 
Hi,
20 Mrd. ly, das wäre doch gar nicht sichtbar/messbar.
Der "sichtbare" Bereich des Universums liegt doch bei knapp 14 Mrd. ly, da kann nichts von weiter draußen sichtbar sein ?)

Viele Grüße
Matthias
 
Hallo Harald, hallo Matthias,

in der Kosmologie ist das Entfernungsmaß nicht mehr eindeutig definiert. Die 7,5 Mrd. Lichtjahre ist die Strecke, die das Licht bis zur Erde zurücklegen musste, aber bis das Licht bei uns angekommen ist, hat sich die Quelle von uns währenddessen weiter entfernt. Momentan (mitbewegte Entfernung) hat die Quelle eine Entfernung 10.3 Mrd. Lichtjahre.
vgl. hierzu
wikipedia -> Entfernungsmaß
oder weitere threads hier im Forum
(in über einem Jahr vielleicht auch meine Physik-Facharbeit ;) )
Würde man die Entfernung nach der realen Leuchtkraft und des auf der Erde gemessenen Strahlungsflusses angeben, so findet man eine Distanz (Leuchtkraftentfernung) von rund 20 Mrd. Lichtjahre.
Bei wikipedia ist unten ein cosmological calculator. Da könnt ihr die Entfernungen ausrechnen, ohne sich mit den Integralen rumzuschlagen.

MfG Patrick
 
Gut aber... Es geht ja eigentlich darum, wie weit das Objekt in dem Moment entfernt war, als das Ereignis geschah. Also wie weit das, was wir jetzt sehen entfernt ist (war / wie auch immer). Ob sich der Stern in der Zwischenzeit noch weiter entfernt hat interessiert doch eigentlich nicht wirklich oder? Ich glaube die Konvention ist zumindest, dass man bei Entfernungen im allgemeinen von dem spricht, was man beobachtet ("das, was ich jetzt da sehe ist 7,5 Mrd. LY entfernt").

Und was diese Leuchtkraftentfernung angeht: Woher willst du die reale Leuchtkraft dieses Ereignisses kennen? Das bezweifel ich irgendwie sehr....


Grüße!
 
Hi Patrick,
naja, dazu kann ich jetzt nichts sagen, Integrale kamen noch nicht im Unterricht :D ;)
Aber, vor 7,5 Mrd Jahren fand der GRB halt 7,5 Mrd ly von uns entfernt statt, wo sich das betreffende Obejek momentan befindet ist für den aktuell gesehenen und gemessenen GRB egal ;)

Viele Grüße
Matthias

P.s.: Wieso sagen alle, das wäre eine Supernova gewesen, die hätte doch niemals soviel Energie freisetzen können, oder?
 
Original von yarosso
Aber, vor 7,5 Mrd Jahren fand der GRB halt 7,5 Mrd ly von uns entfernt statt
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Sollte das Objekt vor 7.5 mrd Jahren nicht näher als 7.5 mrd Lichtjahre entfehrnt sein.

Vielleicht war es vor 7.5 mrd Jahren etwa 6 mrd LJ entfehrnt (Zahlen frei erfunden und stellen nur meinen Gedankengang nach), aber durch die voranschreitende Ausdehnung des Raumes hat es 7.5 Mrd Jahre hierher gebraucht.

Oder verstehe ich die Ausdehnung des Raumes falsch?
 
Zitat von PSM:
Hallo Harald, hallo Matthias,

in der Kosmologie ist das Entfernungsmaß nicht mehr eindeutig definiert. Die 7,5 Mrd. Lichtjahre ist die Strecke, die das Licht bis zur Erde zurücklegen musste, aber bis das Licht bei uns angekommen ist, hat sich die Quelle von uns währenddessen weiter entfernt. Momentan (mitbewegte Entfernung) hat die Quelle eine Entfernung 10.3 Mrd. Lichtjahre.
vgl. hierzu
wikipedia -> Entfernungsmaß
oder weitere threads hier im Forum
(in über einem Jahr vielleicht auch meine Physik-Facharbeit ;) )
Würde man die Entfernung nach der realen Leuchtkraft und des auf der Erde gemessenen Strahlungsflusses angeben, so findet man eine Distanz (Leuchtkraftentfernung) von rund 20 Mrd. Lichtjahre.
Bei wikipedia ist unten ein cosmological calculator. Da könnt ihr die Entfernungen ausrechnen, ohne sich mit den Integralen rumzuschlagen.

MfG Patrick
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Ein interessanter Ansatz, allerdings komme ich erst nach Ostern dazu, mich damit zu beschöftigen.

btw. falls deine Facharbeit auch in Internet publiziert wird, poste doch bitte den link hier - jetzt hast du mich neugierig zu dem Thema gemacht :)

lg
Harald

P.S. ob nun -36 oder -38 mag, es ist einfach GEWALTIG ;)
PPS. Man könnte sich auch Gedanken darüber machen, welchen Einfluss so ein Ereignis auf Leben im weiteren Umfeld gehabt hätte. Spontan würde ich vermuten, dass dieses im Umkreis von einigen hundert wenn nicht tausenden Lichtjahren ausgelöscht worden wäre.
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hmmm ... aufgrund eines aktuellen Ereignisses kommt ihr hier auf ein Thema, welches mich schon lange beschäftigt. Bisher ohne es auch nur ansatzweise zu verstehen.

Das Alter des Universums wird ja immer so mit ~ 14 Mrd. Jahren angegeben.
Die entferntesten Objekte die beobachtet werden können, befinden sich also schon beinahe am "Rand" des sichtbaren Universums.

Daraus schließe ich, dass das Universum inzwischen schon viel grösser sein muss, da der entfernte Quasar (oder was auch immer) ja den Rand des Universums vor 14 Mrd. Jahren "markiert" ...

Und: wie kann ich eine Lichtquelle in 14 Mrd. Lichtjahren Entfernung sehen die ein Licht ausstrahlt, dass eigentlich bereits kurz nach dem Urknall seine Reise antrat ? als das Weltall noch viel kleiner war ?

Im Umkehrschluss: gelänge es, den tatsächlichen "Rand" des Universums zu beobachten, würde man einen direkten Blick auf den Urknall erhaschen. Wie kann der jedoch wiederum sio weit "draußen" liegen ? Das ist doch mit dem normalen Menschenverstand garnicht mehr zu erfassen. Oder mach ich da einen Denkfehler ?

Gibts zu diesem Thema eine Erklärung ? evtl. auch schon an anderer Stelle in diesem Forum ? wäre schön ... habe deswegen die halbe Nacht nicht geschlafen :( ...

Gruß und schönes Osterfest

Mats

 
Hallo Matthias,

ich glaube der Denkfehler liegt daran, sich das Universum wie eine Kugel vorzustellen, in der wir mitten drin sitzen.

Stell dir vielleicht besser eine KugelOBERFLÄCHE vor, da gibts keinen definierten Mittelpunkt. Gehen wir zurück in die Vergangenheit wird die Oberfläche immer kleiner, schlussendlich ein Punkt, aber da es keinen "Raum" gibt (der enstand ja erst mit dem Urknall) kann man eigentlich auch gar nicht sagen, wo der Punkt (und damit der "Mittelpunkt") überhaupt ist.
Aber ich glaaube, das können andere besser erklären ;)

lg und frohe Ostern,
Harald
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Die Erklärung ist doch eigentlich schon ganz gut. Die am weitesten entfernten Objekte befinden sich quasi auf der anderen Seite der Kugeloberfläche und sie entfernen sich, wenn die Kugel größer wird, ohne dass sie sich in dem Sinne "bewegen".

Aber man muss sich natürlich im klaren sein, dass dies nur sehr anschauliche Modelle sind und man noch nicht wirklich viel "weiß", aber dennoch recht nützlich, um das Prinzip in etwa zu verstehen. Vor allem da es bei mehr Dimensionen wie wir sie haben halt für uns nicht direkt vorstellbar, daher geht man für das Beispiel ne Dimension runter... Aber das Prinzip "müsste" ähnlich sein.

Grüße
 
Hallo zusammen,

das mit den Entfernungen ist zwar leicht off topic (siehe Greuti)

@ Matthias: Erbse hat das Problem richtig erklärt. Beim Ausbruch des GRB war das Objekt näher als 7,5 GLj. Es ergibt sich (Winkeldurchmesserentfernung) 5,3 GLj zum Zeitpunkt des Ausbruchs.

@ Harald: Falls ich meine Facharbeit im Internet publizieren sollte, werde ich darauf verweisen. Allerdings würde dies noch mindestens ein Jahr dauern, da ich erst in der 12. Klasse bin und Abgabetermin am letzten Freitag des Januars 2009 ist. Anschließend wird diese erst mal korrigiert... D.h. so schätzungsweise nach Ostern ... nächsten Jahres wäre es so weit... ;)
Ich gebe aber am Ende meines Beitrags ein paar Quellen an, die für meine Facharbeit bisher sehr nützlich waren.

@ Mats: Richtig, das Alter des Universums ist etwa 14 Mrd. Jahre, d.h. das Licht kann maximal eine Strecke von 14 GLy zurücklegen. Bis es bei uns angekommmen ist, hat sich das Universum vergrößert. JETZT ist der Sichtbarkeitshorizont bei ~ 47 GLj.
Zu beachten ist, dass die vom Licht zurückgelegte Strecke weniger ist als die Differenz zwischen Entfernung JETZT und Entfernung DAMALS, weil das Licht durch die Expansion sozusagen mitgeschleppt wird.
Das mit dem "Blick auf den Urknall funktioniert nicht, denn das Universum hat sich seit dem Urknall so stark ausgedehnt, dass die Rotverschiebung des Lichts gegen Unendlich geht. Außerdem konnten sich die Photonen erst ~400.000 Jahre nach dem Urknall frei bewegen.


Empfehlungen für weiteres Studium:
* Harald Lesch, Jörn Müller: Kosmologie für helle Köpfe, Goldmann-Verlag
* http://www.astro.ucla.edu/~wright/cosmo_02.htm
* http://de.wikipedia.org/wiki/Entfernungsmaß
* http://www.atlasoftheuniverse.com/redshift.html (Hier werden alle Entfernungsmaße ohne Mathematik augelistet und erklärt! Ganz am Anfang befindet sich eine Simulation der Bewegung eines Photons in einem expandierenden Universum, hilft sehr zum Verständnis!!!)

MfG Patrick
und schöne Ostern!
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Super :) ... vielen Dank schon mal für die Antworten und Links (vor allem an Patrick) ... da habe ich über die Ostertage ja richtig was zu tun. Mir raucht jetzt schon der Kopf ...
 
Verdammte Axt, das ist ziemlich hell! Wären wir jetzt alle blind wenn dieses Ereignis in 1000lj Entfernung stattgefunden hätte?

Wenn man an ausserirdisches Leben glaubt dann hat diese Explosion sicher einigen Welten großen Schaden zugefügt... allerdings vor sehr sehr langer Zeit.
 
WOW! Das ist ja der absolute Hammer. Wurde ja auch mal Zeit, dass man endlich so ein Monster einfängt.

Zitat von Markus77:
Wenn man an ausserirdisches Leben glaubt dann hat diese Explosion sicher einigen Welten großen Schaden zugefügt... allerdings vor sehr sehr langer Zeit.
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Das habe ich mir zunächst auch so ähnlich gedacht. Nämlich, dass ja quasi das gesamte uns bekannte Universum dieses Ereignis gesehen haben muss. ABER: da liegt ein Fehler drin. Wenn ich die Geschichte mit den GRBs richtig verstanden habe, dann beobachten nur diejenigen so einen gewaltigen Ausbruch, die genau in der Linie der beiden vom explodierpenden Stern ausgehenden Jets beobachten. Die Wahrscheinlichkeit, genau auf dieser Sichtlinie zu liegen, dürfte sehr gering sein. Daher: selbst wenn man in 1000 LJ Entfernung vom Stern gelebt hat, muss man auch schon vom Jet getroffen worden sein, um einen Abgang zu machen :/

Oder irre ich mich?
 
Die Strahlungsleistung von 22 Billiarden Sonnenleuchtkräften nochmal anders dargestellt: 8,5*10^42 Watt. Wieviele Glühbirnen sind'n das? ;)
 
Hier ein weiterer Link zu GRB 080319B:
WANTED - Wer hat 080319b gesehen?

Gute Infos zu Swift-Beobachtungen von Gammablitzen findet ihr in SuW 12/07, S. 42:
Kosmische Gammastrahlenausbrüche

Wie das mit den Entfernungen in einem expandierenden Kosmos zu verstehen ist und warum man weiter sehen kann, als es dem Weltalter entspricht, dazu findet ihr Lesenswertes in Spektrum der Wissenschaft 5/05, S. 38:
Der Urknall - Mythos und Wahrheit

Letzteres Thema wäre aber wohl in einem anderen Thread besser aufgehoben...

Gruß
Uwe
 
Zitat von yarosso:
P.s.: Wieso sagen alle, das wäre eine Supernova gewesen, die hätte doch niemals soviel Energie freisetzen können, oder?
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Dazu nochmal: Supernovae sind soweit ich weiß die Ereignisse, bei denen am meisten Enerie überhaupt frei wird, vor allem beim Typ II. Mir fällt spontan nichts ein, wodurch ein einzelner Stern mehr Energie abgeben sollte als bei einem Kollaps zum schwarzen Loch oder auch Neutronenstern. Oder lieg ich da falsch?
Die Sache ist nur, dass der absolute Großteil der Energie dabei nicht als Strahlung abgegeben wird, und Supernovae daher noch vergleichsweise sehr dunkel sind...

Es gibt aber glaub ich auch Theorien, nach denen diese Gammablitze bei sehr starken Supernovae entstehen, aber wirklich weiß es noch niemand...
 
Hi,
soweit mir bekannt ist, kommen dafür Hypernovae und verschmelzende Neutronensterne in Frage.

Viele Grüße
Matthias

P.s.: Hab grad gelesen, dass Hypernovae extrem starke Supernovae sind.

P.p.s: Hab aus Spaß mal auf die BLÖD-HP geguckt, und siehe da:
" Die schärfste Supernova aller Zeiten"
 
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