Gammastrahlung

[Stephen]

Hallo zusammen,

wir hatten in einem anderen thread kurz eine Diskussion über Gammastrahlung. Dazu habe ich einige Fragen.

1.) Zitat:

Gammablitze in der Astronomie

Gammablitze (englisch Gamma Ray Bursts) – auch Gammastrahlen-Explosionen genannt – stellen eines der energiereichsten Phänomene im Weltall dar. Ihr Entstehungsmechanismus ist noch nicht geklärt. Um Gammastrahlung im engeren Sinne (siehe Einleitung) handelt es sich nicht.

Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Gammastrahlung

Frage: Leider kann mir auch die angesprochene "Einleitung" (zu erreichen unter der o.a. URL) nicht so recht weiterhelfen. Was meinte der Autor damit, dass es sich nach einem Burst nicht um Gammastrahlung im "engeren Sinne" handelt?

2.) These: Die Gefährlichkeit von Gammablitzen nimmt mit zunehmender Entfernung (also zur Erde) ab.
Frage: Licht wird nicht "müde" (Gammastrahlung ist meines Wissens nichts anderes als hochenergetisches Licht) und der interstellare Raum ist praktisch ein Vakuum. Was bremst/schwächt den Blitz ab?

3.) These: Sollte die Erde ein Gammablitz treffen, ist die Quelle der Ursache noch einige Zeit lang am Sternhimmel zu sehen.
Frage: Nach der Sternexplosion breitet sich der Gammablitz mit Lichtgeschwindigkeit aus. Woher kommt die Differenz?


Liebe Grüße
Steffen

[positronium]

2.) These: Die Gefährlichkeit von Gammablitzen nimmt mit zunehmender Entfernung (also zur Erde) ab.
Frage: Licht wird nicht "müde" (Gammastrahlung ist meines Wissens nichts anderes als hochenergetisches Licht) und der interstellare Raum ist praktisch ein Vakuum. Was bremst/schwächt den Blitz ab?

Nichts schwächt den Blitz. Es geht dabei nur um die Energiedichte pro Fläche. Das ist nichts anderes als bei Taschenlampen - wenn man nah dran ist, wirkt sie heller.

3.) These: Sollte die Erde ein Gammablitz treffen, ist die Quelle der Ursache noch einige Zeit lang am Sternhimmel zu sehen.
Frage: Nach der Sternexplosion breitet sich der Gammablitz mit Lichtgeschwindigkeit aus. Woher kommt die Differenz?

Die Quelle ist ja nicht von jetzt auf gleich verschwunden, nachdem die Gammastrahlung ausgesandt wurde. Das (den Ablauf solcher Vorgänge) kann aber nur ein Physiker genau erklären.

[tomS]

Das Spektrum eines Gammastrahlenausbruchs ist recht komplex; außerdem gibt es eine zeitliche Abklingkurve, wobei sich dabei auch das Frequenzspektrum ändert, d.h. in späteren Phasen des Ausbruchs entsteht eher niederenergetische Strahlung, sozusagen ein Nachleuchten.

[gravi]

Frage: Leider kann mir auch die angesprochene "Einleitung" (zu erreichen unter der o.a. URL) nicht so recht weiterhelfen. Was meinte der Autor damit, dass es sich nach einem Burst nicht um Gammastrahlung im "engeren Sinne" handelt?

Das habe ich auch nicht so recht verstanden.
Die Gammastrahlung entsteht z.B. bei einer Hypernova dadurch, dass der beim Zusammenbruch des Sterns produzierte Materiejet - das sind ja ultrahoch entlang von Magnetfeldlinien beschleunigte Ionen - auf die Materie treffen, die der Stern in früherer Zeit bereits in Eruptionen abgestoßen hat. In dieser so entstandenen Schockfront wird die Materie extrem erhitzt - 10 Milliarden Grad - wodurch der Gammablitz erzeugt wird.

Die Materie kühlt natürlich innerhalb von ein paar Tagen ab, wie Tom schon gesagt hat spricht man dann vom Nachleuchten. Die Gammastrahlung wird immer schwächer, geht in Röntgenstrahlung über und zum Schluss in sichtbares Licht.

Am stärksten ist der Blitz demnach im Moment der Erzeugung, dann ist er höchstenergetisch und für "nahe" Objekte wirklich gefährlich.

Gruß
gravi

[Stephen]

Hallo zusammen,

besten Dank für die Antworten

Dass sich Gammastrahlung auf ihrem Weg durchs All in Röntgenstrahlung und danach in sichtbares Licht verwandelt muss irgendwie an mir vorbeigegangen sein

Ich hatte mich irgendwie vom Spruch "Licht wird nicht müde" und der Aussage "Gammastrahlung ist nichts anderes als hochenergetisches Licht" irritieren lassen...

Gruß
Steffen

[positronium]

Dass sich Gammastrahlung auf ihrem Weg durchs All in Röntgenstrahlung und danach in sichtbares Licht verwandelt...

Das ist nicht richtig. Was gravi schrieb, bezog sich auf die Entstehung - es entsteht immer energieärmere Strahlung. Die bereits ausgesandte, bleibt gleich.
In wie weit die Rotverschiebung eine Rolle spielt, kann ich aber nicht abschätzen; man müsste wohl ausrechnen, welche Entfernungen für einen solchen Einfluss nötig sind, und dazu fehlen mir die Kenntnisse.

Ich hatte mich irgendwie vom Spruch "Licht wird nicht müde" und der Aussage "Gammastrahlung ist nichts anderes als hochenergetisches Licht" irritieren lassen...

Das ist schon so. Auf irgend eine Weise müsste ja andernfalls Energie absorbiert werden.

[Alexander]

1.) Zitat:

Gammablitze in der Astronomie

Gammablitze (englisch Gamma Ray Bursts) – auch Gammastrahlen-Explosionen genannt – stellen eines der energiereichsten Phänomene im Weltall dar. Ihr Entstehungsmechanismus ist noch nicht geklärt. Um Gammastrahlung im engeren Sinne (siehe Einleitung) handelt es sich nicht.

Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Gammastrahlung

Frage: Leider kann mir auch die angesprochene "Einleitung" (zu erreichen unter der o.a. URL) nicht so recht weiterhelfen. Was meinte der Autor damit, dass es sich nach einem Burst nicht um Gammastrahlung im "engeren Sinne" handelt?

Der Autor hat hier (warum auch immer) ganz einfach die Intention, zwischen Gammastrahlen je nach Art ihrer (bekannten oder nicht bekannten) Provenienz zu distinguieren, wobei natürlich Gammastrahlung gleich Gammastrahlung ist, also schon in ihrem definierten Energiespektrum einzuordnen ist, nämlich höherentergetischer als die Röntgenstrahlen und niederenergetischer als die Höhenstrahlung. Er meint hier also mit Gammastrahlung im engeren Sinne eine Gammastrahlung, deren Genese bekannt ist, mit Gammastrahlung im weiteren Sinne definiert er Strahlen aus dem Gammabereich, deren Entstehung nicht bekannt sind, sondern die lediglich als solche registriert werden.

[gravi]

Ja, da habe ich mich wohl nicht korrekt ausgedrückt.
Ich meinte - wie positronium schon sagte - den Entstehungsprozess der Strahlung. Zu Beginn wird hochenergetische Gammastrahlung produziert - der Gammablitz entsteht. Weil halt durch die geschockte Materie extrem hohe Temperaturen erzeugt werden (jeder Temperatur entspricht ja auch eine definierte Wellenlänge, bei sehr hohen Temperaturen ist sie halt sehr kurz und damit energiereich). Im Laufe der Zeit kühlt das Plasma aber immer weiter ab, wodurch die emittierte Strahlung immer langwelliger wird.

Die einmal ausgesandten Gammaphotonen aber bleiben nun auch Gammaphotonen, sie "kühlen" sich nicht ab bis zum sichtbaren Licht. Wenn also Eta Car. hoch geht, treffen sie unverändert bei uns ein.

Gruß
gravi

[Stephen]

nochmals danke - so langsam glaube ich es kapiert zu haben