Letztes Jahr störte der hellste Lichtblitz, der jemals am Nachthimmel gesehen wurde, die obere Erdatmosphäre auf eine noch nie zuvor beobachtete Weise, sagten Forscher am Dienstag.
Am 9. Oktober 2022 traf ein gewaltiger Gammastrahlenausbruch einer gewaltigen kosmischen Explosion in einer Entfernung von etwa zwei Milliarden Lichtjahren auf der Erde ein und erleuchtete Teleskope auf der ganzen Welt.
Der Blitz erhielt schnell den Spitznamen „BOAT“ (Hellster aller Zeiten) und dauerte nur sieben Minuten, sein Nachleuchten war für Amateurastronomen jedoch sieben Stunden lang sichtbar.
Der Blitz aktivierte Blitzdetektoren in Indien und löste Instrumente aus, die normalerweise Explosionen auf der Sonne, sogenannte Sonneneruptionen, untersuchen.
Es beeinträchtigte auch die Langwellenfunkkommunikation in der unteren Ionosphäre, einem Teil der oberen Erdatmosphäre etwa 60 bis 350 Kilometer (37 bis 217 Meilen) über der Oberfläche.
Das BOAT hatte auch Auswirkungen auf die obere Ionosphäre – das allererste Mal, dass ein Gammastrahlenausbruch in diesem Teil der Atmosphäre beobachtet wurde, sagte ein Team italienischer und chinesischer Forscher am Dienstag.
In der oberen Ionosphäre, 350 bis 950 Kilometer über der Erde, nahe dem Rand des Weltraums, wird die Strahlung der Sonne in geladene Teilchen umgewandelt, die ein wichtiges elektrisches Feld bilden.
Mirko Piersanti, ein Forscher an der italienischen Universität L’Aquila, sagte gegenüber , dass Experten auf diesem Gebiet seit zwei Jahrzehnten darüber debattieren, ob Gammastrahlenausbrüche Auswirkungen auf die obere Ionosphäre haben könnten.
„Ich denke, wir haben die Frage endlich beantwortet“, sagte Piersanti, der Hauptautor einer neuen Studie in der Zeitschrift Naturkommunikation.
Die Forscher hatten Glück, dass sich der chinesisch-italienische CSES-Satellit, der über einen Detektor für elektrische Felder verfügt, „genau in der Zone befand, die durch den Gammastrahlenausbruch beleuchtet wurde“, 500 Kilometer über der Erde in der oberen Ionosphäre, sagte er.
„Wir haben im elektrischen Feld eine Form gefunden, die noch nie zuvor beobachtet wurde“, fügte Piersanti hinzu.
„Es ist erstaunlich“, sagte Erik Kuulkers, Gammastrahlenexperte der Europäischen Weltraumorganisation, in einer Erklärung.
„Wir können Dinge sehen, die im Weltraum passieren, aber auch Auswirkungen auf die Erde haben.“
Vom Aussterben bedroht?
Piersanti sagte, die Forschung würde Wissenschaftlern helfen, die potenzielle Bedrohung zu verstehen, die andere Gammastrahlenausbrüche in der Zukunft darstellen könnten.
Das Worst-Case-Szenario wäre, wenn eine derart starke Explosion viel näher an unserem Heimatort käme, beispielsweise innerhalb unserer eigenen Milchstraßengalaxie. Das könnte die Ozonschicht der Erde „völlig auslöschen“, sagte er.
Dies würde alles auf der Oberfläche der vollen Kraft der ultravioletten Strahlung der Sonne aussetzen und möglicherweise das Leben auf der Erde auslöschen.
Zuvor gab es Spekulationen darüber, dass frühere Gammastrahlenausbrüche die Ursache für uralte Massenaussterben gewesen sein könnten.
Piersanti betonte jedoch, dass noch vieles unbekannt sei.
Es sei auch möglich, dass die Ionosphäre alle Gammastrahlen absorbieren würde und denen von uns am Boden „nichts passieren würde“, erklärte er.
Der letztjährige Gammastrahlenausbruch, offiziell GRB 221009A genannt, wurde vermutlich durch die Explosion eines massereichen sterbenden Sterns in eine Supernova oder durch die Geburt eines Schwarzen Lochs verursacht.
Aufgrund seiner immensen Kraft hätte es auch beides sein können – eine Supernova-Explosion, die zur Entstehung eines Schwarzen Lochs führte.
Die Explosion kam aus der Richtung des Sternbildes Sagitta und legte schätzungsweise 1,9 Milliarden Jahre zurück, um die Erde zu erreichen.
Aufgrund der Expansion des Universums ist es jetzt 2,4 Milliarden Lichtjahre entfernt.
Im Durchschnitt erreicht jeden Tag mehr als ein Gammastrahlenausbruch die Erde.
Aber eines mit der Helligkeit des BOATs kommt schätzungsweise alle 10.000 Jahre einmal vor.
Mehr Informationen:
Mirko Piersanti, Hinweise auf eine Störung des elektrischen Feldes der oberen Ionosphäre, die mit einem Gammastrahlenausbruch korreliert, Naturkommunikation (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-42551-5. www.nature.com/articles/s41467-023-42551-5
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