Quelle: wikipedia; Urheber: NASA/Swift/Mary Pat Hrybyk-Keith and John Jones; Der Gammastrahlenblitz, ein enormes Energiebündel.

Jeder von uns kennt Blitze, die durch die Reibung von Wassertröpfchen in höheren Luftschichten entstehen. Wir wissen alle, das Blitze eine hohe Energiemenge aufweisen und für Leib und Leben gefährlich sein können. Doch es gibt noch viel gefährlichere Blitze, die die meisten unter uns gar nicht kennen. 

Die Rede ist vom Gammastrahlenblitz der nicht auf unserer Erde entsteht, sondern im All und je nach Entfernung zur Erde, extrem gefährlich werden kann, sogar so stark, dass uns ein Gammastrahlenblitz vernichten könnte.

Was ist ein Gammastrahlenblitz?

Ein Gammastrahlenblitz ist eine gewaltige Explosion, so gewaltig das innerhalb von Sekunden unglaubliche Mengen an Energie freigesetzt werden. Ein Gammastrahlenblitz setzt in zehn Sekunden mehr Energie frei als die Sonne in Milliarden von Jahren, um ungefähr eine Vorstellung davon zu haben um wie viel Energie es hier geht. [1] 

Wie entstehen Gammastrahlenblitze?

Quelle: wikipedia; Urheber: Ute Kraus, Axel Mellinger; Ein simuliertes Schwarzes Loch von 10 Sonnenmassen

Man unterscheidet zwei Arten an Gammastrahlenblitze. Es gibt kurze Gammastrahlenblitze, die nur wenige Sekunden andauern und lange Gammastrahlenblitze die mehrere Minuten oder sogar Wochen andauern können.[2] Lange Gammastrahlenblitze entstehen durch den Kollaps von gigantischen Riesensternen (Hypernova).

Ein Riesenstern ist ein Stern mit extrem großem Durchmesser und extrem großer Leuchtkraft. Sterne die zwischen 10 und 100 mal größer als der Sonnenradius sind und eine Helligkeit zwischen dem 10- und 1000- fachen unserer Sonne aufweisen, werden als Riesenstern klassifiziert.

Bei der Entstehung von kurzen Gammastrahlenblitze (Dauer von <=2 Sekunden) ist sich die Wissenschaft nicht ganz einig. Man vermutet das kurze Gammastrahlenblitze durch die Kollision und Verschmelzung von zwei extrem dichten Objekten entstehen. Also entweder beim Zusammenstoß von zwei Neutronensternen oder bei der Kollision von einem Neutronenstern und einem schwarzen Loch.

Bei einer Hypernova entsteht der Gammastrahlenblitz durch Stoßwellen (Druckwellen) in dem sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit Gase ausbreiten. Dadurch wird heiße Materie Kegelförmig in zwei Richtungen geschossen, die durch Teleskope gesichtet werden kann. Sollte uns ein solcher Blitz direkt Treffen, hätte die Erde ein Problem.

Gegenüber der Hypernova entstehen Gammastrahlenblitze bei der Kollision von zwei Neutronensternen oder von einem Neutronenstern und einem Schwarzen Loch etwas anders.
Trifft ein Neutronenstern beispielsweise auf ein sich schnell rotierendes Schwarzes Loch, das von einem chaotischen Magnetfeld umgeben ist, wird heiße Materie, die beim Aufprall entsteht durch ein senkrecht stehendes Magnetfeld in zwei gebündelten Strahlen ins All geschossen.[3]

Wie wurden Gammastrahlenblitze Entdeckt

Quelle: unsplash; CC0-Lizenz; Ein Satellite in unserer Erdumlaufbahn

Entdeckt wurden Gammastrahlenblitze Ende der 1960er-Jahre, als ein amerikanischer Spionagesatellit auf der Suche nach oberirdischen Atombombenversuchen einen erhöhten Strahlenwert feststellte, der nicht von der Erde ausging, sondern von einer Quelle mehrere Milliarden Jahre von der Erde entfernt. [4]

Bei der Entstehung von Gammastrahlenblitzen werden enorme Mengen an Strahlung freigesetzt die sogar über mehrere Galaxien hinweg gemessen und durch Teleskope sichtbar sind.

Welche Gefahr geht von einem Gammastrahlenblitz aus?

Quelle: wikipedia; Urheber:  Andrew Fruchter und NASA; Optisches Nachleuchten des Gammablitzes GRB-990123 aufgenommen mit dem Hubble-Weltraumteleskop

Neben den Theorien das Dinosaurier durch den Aufprall eines Asteroiden oder durch erhöhte Vulkanaktivität ausgestorben sind, vermutet man auch einen Gammastrahlenblitz der sich vor Rund 443 Millionen Jahren ereignet hat.[5]

Um die ausgehende Gefahr eines Gammastrahlenblitzes erfassen zu können wurde eins eine Studie durchgeführt, die sich mit den Konsequenzen befasst hat, wenn uns ein Gammastrahlenblitz aus einer Entfernung von ca. 500 Lichtjahren trifft. Ein Gammastrahlenblitz aus einer Entfernung von 500 Lichtjahren hatte fatale Auswirkungen auf die Erde bzw. besser gesagt auf die Ozonschicht. 

Die Erde würde im ersten Moment mit einem blauen Auge davon kommen (ausgehend von einem kurzen Gammastrahlenblitz). Ein Gammastrahlenblitz würde die Ozonschicht extrem schädigen und könnte diese zum Großteil zerstören. Die Folge wäre, dass alle Lebewesen auf der Erde nicht mehr vor den gefährlichen Strahlungen der Sonnen geschützt wären. 

Infolge dessen käme es zu einem Zusammenbruch der Nahrungsmittelversorgung und zu langanhaltenden Veränderungen unseres Klimas und der Atmosphäre. Dies würde wiederum ein Massenaussterben auf der Erde bewirken und die Weltbevölkerung mit Glück nur auf beispielsweise 10 % ihres jetzigen Wertes schrumpfen lassen, alles davon abhängig wie stark die Ozonschicht beschädigt wird. Sollte diese komplett zerstört werden, würde dies die Vernichtung aller Lebewesen bedeuten.

Sollte uns ein langanhaltender Gammastrahlenblitz oder eine Gammastrahlenblitz mit einer näheren Entfernung als 500 Lichtjahre treffen, würde dies die direkte Vernichtung aller Lebewesen bedeuten.

Da kann man nur hoffen, das uns kein Gammastrahlenblitz trifft. 

Quellen

[1] Der Ausbruch von kosmischen Gammastrahlenblitzen

[2] Eliot Quataert, Dan Kasen: Swift 1644+57: The Longest Gamma-ray Burst? 

[3] scienceblogs: Gammablitze, wie entstehen sie und wie gefährlich sind sie für die Erde?

[4] pro-physick: Zur Ursache der Gammablitze

[5] spiegel-online: Gammablitz-Theorie: Supernova brachte den Massentod