Sie leuchten wenige Sekunden auf und faszinieren Wissenschaftler: Gammablitze im All. Lange war ihr Ursprung ein Rätsel. Jetzt entdecken Potsdamer Forscher ein entscheidendes Verbindungsstück - ein Mega-Magnetfeld, das Ordnung ins überirdische Chaos bringt.

Es ist der lange gesuchte Zwischenschritt bei der Entstehung der rätselhaften Gammablitze im Weltall: ein Magnetfeld - zehn Billiarden mal so stark wie das der Erde. Den gewaltigen Explosionen versuchen Forscher seit rund 40 Jahren auf die Schliche zu kommen. Fest stand bislang: Wenn zwei ausgebrannte Sterne verschmelzen, entsteht ein Jet genannter Gasstrom. Aus dem schießt ultrahoch erhitzte Materie in zwei gebündelten Strahlen ins All, die bis zu drei Sekunden lang im Gammastrahlenbereich aufleuchten.

Wissenschaftler um Luciano Rezzolla vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Potsdam haben nach eigenen Angaben nun erstmals den gesamten Prozess per Computer berechnet und beobachten können: vom Verschmelzen der Neutronensterne über die Bildung eines Schwarzen Lochs bis zur Entstehung des Jets. Sechs Wochen rechnete der Supercomputer "Damiana" für die Simulation, die zeigt, was in 35 Millisekunden passiert.

"Das ist ein Durchbruch"

Zwei rund 20 Kilometer große Sternleichen kollidieren und werden zu einem Schwarzen Loch, aus dem keine Materie oder Licht entweichen kann. Das Schwarze Loch dreht sich und wird von einem Ring aus heißer Materie sowie einem vergleichsweise schwachen, chaotischen Magnetfeld umgeben. Aufgrund der Drehbewegung entsteht laut Studie ein extrem starkes Magnetfeld, das im rechten Winkel zu dem Materienring steht. Dieses Feld gilt als der bisher unbekannte Auslöser des Jets.

"Das ist ein Durchbruch, denn bislang war unklar, wie aus dem Chaos die Ordnung entsteht, die für die Ausbildung des Jets und damit für die Gammablitze notwendig ist", sagte Rezzolla laut einer Mitteilung. Die Ergebnisse der Studie wurden in den "Astrophysical Journal Letters" veröffentlicht.

Als "Brücke zwischen den theoretischen Modellen und den astronomischen Beobachtungen" bezeichnete Chryssa Kouveliotou von der US-Raumfahrtbehörde Nasa die Entdeckung. Diese zeige, "wie eine Jet-förmige Struktur durch Selbstorganisation des Magnetfelds bei der Verschmelzung der Neutronensterne entsteht".