Gammablitze (engl. Gamma Ray Bursts) sind gewaltige Energieausbrüche im Universum, von kurzer Dauer (wenige Sekunden bis maximal einige Minuten) mit denen große Mengen an Gammastrahlen einhergehen. Ihre Ursache ist noch nicht abschließend geklärt. Für die Dauer seines Leuchtens ist ein Gammablitz heller als alle übrigen Gammastrahlungsquellen am Himmel. Man beobachtete sie erstmals am 2. Juli 1967 mit den amerikanischen Vela-Spionagesatelliten, welche eigentlich zur Überwachung oberirdischer Atombombentests gedacht waren.

Wegen ihrer kurzen Dauer, des geringen Auflösungsvermögens der Satellitenteleskope im Bereich der Gammaastronomie und ihrer hohen Leuchtkraft konnte man sie lange Zeit weder bekannten (optischen) Quellen zuordnen, noch adäquate Theorien zu ihren Ursachen aufstellen.

Aufgrund ihrer gleichförmigen Verteilung über den gesamten Himmel konnte man jedoch schließen, dass sie extragalaktische Strahlungsquellen sind, da sie sich andernfalls in der Ebene der Milchstraße (in der sich die meisten Sterne der Milchstraße befinden) hätten häufen müssen.

1996 konnte mit Hilfe des italienisch-niederländischen Röntgen-Satelliten BeppoSax erstmals das Nachglühen von Gammablitzen im Röntgenbereich beobachtet werden. Aufgrund der wesentlich exakteren Positionsbestimmung in der Röntgenastronomie konnte man dadurch gezielte Nachbeobachtungen im sichtbaren Licht machen und sie bekannten Quellen zuordnen. Infolgedessen fand man an den Stellen der Gammablitze weit entfernte Galaxien. In einigen von ihnen konnte man zeitgleich zum Gammablitz eine Supernova beobachten.

Aufgrund der kurzen Dauer des Gammablitzes kann das Gebiet in dem er ausgesandt wurde nicht sehr groß sein. Spezielle Supernovaexplosionen sogenannte Hypernova sind daher ein Kandidat für die Quellen der Gammablitze. Ein weiterer Kandidat sind verschmelzende Neutronensterne.

Nimmt man an, dass ein Gammablitz gleichmäßig in alle Richtungen abgestrahlt, so hätte der Gammablitz GRB990123 vom Januar 1999 eine gigantische Strahlungsleistung von über Watt haben müssen. Dies ist mal mehr als die Leistung unserer Sonne, selbst die Quasare schaffen "nur" Watt.

Man nimmt daher an, dass ein Gammablitz nur in einem engen kegelförmigen Bereich mit einem Öffnungswinkel von wenigen Grad ausgesandt wird, die Strahlung also wie in einem Leuchtturm fokussiert ist. Dadurch verringert sich die erforderliche Strahlungsleistung um die beobachtete Helligkeit zu erklären drastisch (um ca. 3 Zehnerpotenzen) ist jedoch immer noch exorbitant. Der Gammablitz schließlich entsteht durch Schockwellen in dem sich mit nahezu Lichgeschwindigkeit ausbreitenden Gas der Supernovaexplosion. Die gesamte freiwerdende Energiemenge ist ungefähr in der selben Größenordnung wie von einer gewöhnlichen Supernova, jedoch strahlt eine Supernova den Großteil ihrer Energie in Form von Neutrinos ab. Modellrechnungen zeigen, dass der beobachtete Helligkeitsverlauf der Gammablitze gut zu den Annahmen passen.

Den Unterschied zu einer normalen Supernova erklärt man sich dadurch, dass eine Hypernova mit anschließendem Gammablitz bei extrem massereichen Sternen von über 20 Sonnenmassen entstehen, deren zentraler Kernbereich zu einem rasch rotierende Schwarzen Loch kollabiert. Das umgebende Gas läuft in einer Scheibe um das Schwarzen Loch und heizt sich beim Einfall extrem stark auf, Gasjets werden dann senkrecht zur Scheibenebene ausgestoßen, welche dann die beobachteten Gammablitze erzeugen. Die Verschmelzung zweier Neutronensterne führt abgesehen von den unterschiedlichen Ausgangsbedingungen zu änlichen Resultaten.

Man kann jedoch noch nicht alle Arten von Gammablitzen mit den obigen Theorien erklären, weswegen also zukünftige genauere Beobachtungen durchaus noch überraschende Ergebnisse bringen können.

Eventuell war sogar eines der größten Massensterben der Erdgeschichte vor 443 Millionen Jahren (Ende des Ordoviziums), bei dem u.a. die davor sehr häufigen Trilobiten ausstarben, durch einen Gammablitz in unserer Milchstraße ausgelöst worden, der direkt auf die Erde gerichtet war. Die Gammastrahlen erreichten zwar nicht den Erdboden, bildeten jedoch in der Atmosphäre giftiges Stickoxid, welches die Ozonschicht zerstörte und somit das Leben nahe der Wasseroberfläche (Landlebewesen gab es noch nicht), durch die nun ungehindert eindringende UV-Strahlung der Sonne abgetötet wurde.

Siehe auch: Gammastrahlen, Astronomie, Weltall