Vor mehr als 50 Jahren wurden die Gammastrahlenausbrüche durch Zufall entdeckt, als das im Orbit kreisende Compton-Observatorium fast täglich einen dieser extrem kurzen Blitze registrierte. Etwa ein Drittel dieser Ereignisse, so weiß man heute, geht auf die sogenannten kurzen Gammastrahlenausbrüche zurück. Diese Ausbrüche kurzwelliger und damit sehr energiereicher Gammastrahlung werden nicht von Supernovae verursacht, sondern wahrscheinlich von der Kollision zweier Neutronensterne. Weil aber diese Blitze nur wenige Sekunden lang anhalten, ist ihre Ortung und damit auch die Lokalisation ihrer Quelle, eine echte Herausforderung. Dies gelingt nur, wenn ein Gammastrahlen-Observatorium wie der Fermi-Satellit der NASA den Blitz detektiert, seine Meldung dann rechtzeitig von Astronomen bemerkt wird und diese dann andere Teleskope auf die vermutete Quelle richten. Im Schnitt gibt es pro Jahr nur sieben bis acht kurze Gammastrahlenausbrüche, bei denen diese Ortung gelingt.
Zehn Milliarden Lichtjahre entfernt
Einen dieser Fälle haben Astronomen um Kerry Paterson von der Northwestern University in Evanston eingefangen. Am 23.November 2018 schickte das Swift-Observatorium der NASA die Meldung über einen Gammastrahlenausbruch an das Astronomennetzwerk – es war in den USA der Abend von Thanksgiving. Dennoch reagierten die Forscher schnell: Innerhalb kurzer Zeit stürzten Paterson und ihr Team die geplanten Beobachtungen des Gemini North Teleskops auf dem Mauna Kea auf Hawaii um und richteten das Teleskop auf das Himmelsgebiet, aus der der SGRB181123 getaufte Gammablitz gekommen war. Der Blitz selbst war zwar schon lange vorbei, aber selbst kurze Gammastrahlenausbrüche zeigen noch einige Stunden lang ein Nachglühen in langwelligeren, weniger energiereichen Strahlenbereichen. Weitere Teleskope wie das Gemini South in Chile und die Teleskope des Keck Observatoriums auf Hawaii nahmen diese Stelle ins Visier. “Wir konnten so schon wenige Stunden nach dem Ausbruch umfassende Beobachtungen anstellen”, sagt Paterson. “Die scharfen Gemini-Aufnahmen erlaubten es uns, den Gammastrahlenausbruch auf eine bestimmte Galaxie zurückzuführen.”
Doch wie weit lag diese Galaxie entfernt? Um das herauszufinden, analysierten die Forscher das Lichtspektrum der Galaxie mit mehreren Spektrographen im optischen und nahinfraroten Wellenbereich. “Nachdem wir das optische Spektrum erhalten hatten, war klar, dass dieses Ereignis einer der am weitesten entfernten kurzen Gammastrahlenausbrüche ist, der je registriert wurde”, sagt Paterson. Den Messungen zufolge lag die Quelle der Strahlung rund zehn Milliarden Lichtjahre von uns entfernt. “Damit ist GRB181123B der fernste kurze Gamastrahlenausbruch mit nachgewiesenem optischen Nachglühen und einer der am weitesten entfernten überhaupt”, konstatieren die Astronomen. Der Gammablitz stammt aus einer Zeit, als das Universum erst 3,8 Milliarden Jahre alt war – knapp ein Drittel so alt wie heute.
