Astronomen entdecken noch nie dagewesene Eigenart in mysteriösen schnellen Radiobursts
Der erste schnelle Radiostrahlungsausbruch (Fast Radio Burst, FRB) wurde 2007 entdeckt, und seither wurden Hunderte dieser schnellen, intensiven Ereignisse entdeckt, die von weit entfernten Punkten im Universum ausgehen. In einer Tausendstelsekunde können die Ausbrüche so viel Energie erzeugen wie die Sonne in einem Jahr oder mehr, wie frühere Forschungen ergaben.
Aber die Astronomen wissen nicht, was sie verursacht.
Jetzt haben Wissenschaftler ein nie zuvor gesehenes, eigenartiges Muster in einem neu entdeckten, sich wiederholenden schnellen Radioausbruch namens FRB 20220912A festgestellt. Eine Studie, die am Mittwoch in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht wurde, beschreibt die Entdeckung, die den Forschern wertvolle Hinweise zur Identifizierung der Quelle des Phänomens liefert und gleichzeitig neue Rätsel aufgibt.
Die Astronomen entdeckten den Ausbruch mit Hilfe des Allen Telescope Array (ATA) des kalifornischen SETI-Instituts, das 42 Antennen am Hat Creek Radio Observatory in den Cascade Mountains umfasst.
Das Team entdeckte über einen Zeitraum von zwei Monaten 35 schnelle Radiobursts von einer Quelle.
Viele FRB setzen Radiowellen frei, die höchstens ein paar Millisekunden dauern, bevor sie wieder verschwinden, weshalb schnelle Radiobursts schwer zu beobachten sind. Es ist jedoch bekannt, dass sich einige Radiobursts wiederholen und Folgebursts auslösen, die es den Astronomen ermöglichen, die Signale zu weit entfernten Galaxien zurückzuverfolgen.
Auf den ersten Blick schien FRB 20220912A anderen bekannten "Repeatern" zu ähneln, und jeder entdeckte Ausbruch verschob sich von höheren zu niedrigeren Frequenzen.
Bei näherer Betrachtung des Signals zeigte sich jedoch etwas Neues: ein deutlicher Abfall in der Mittenfrequenz der Bursts, der wie eine himmlische Trillerpfeife wirkt.
Der Abfall wurde noch deutlicher, als die Forscher die Signale mit Hilfe von Noten auf einem Xylophon in Töne umwandelten. Hohe Töne entsprechen dem Beginn der Bursts, während tiefe Töne die Schlusstöne darstellen.
Das Team versuchte festzustellen, ob es ein Muster in den Zeitabständen zwischen den einzelnen Bursts gibt, ähnlich wie bei einigen anderen bekannten sich wiederholenden schnellen Radiobursts. Für FRB 20220912A konnten die Forscher jedoch kein solches Muster feststellen, was ein weiterer Hinweis darauf ist, dass die Himmelsereignisse auch unvorhersehbar sein können.
"Diese Arbeit ist aufregend, weil sie sowohl bekannte FRB-Eigenschaften bestätigt als auch einige neue entdeckt", sagte die Hauptautorin der Studie, Dr. Sofia Sheikh, eine MPS-Ascend-Postdoc-Stipendiatin der National Science Foundation am SETI Institute, in einer Erklärung.
Mehr Fragen als Antworten
Jede Beobachtung von schnellen Radiobursts bringt sowohl neue Erkenntnisse als auch neue Fragen, so die Forscher.
Astronomen vermuten, dass einige schnelle Radioausbrüche von Magnetaren stammen könnten, den stark magnetisierten Kernen toter Sterne. Andere Forschungen legen jedoch nahe, dass Kollisionen zwischen dichten Neutronensternen oder toten Sternen, so genannten Weißen Zwergen, die Ursache sein könnten.
"Wir grenzen die Quelle von FRBs auf extreme Objekte wie Magnetare ein, aber kein existierendes Modell kann alle Eigenschaften erklären, die bisher beobachtet wurden", sagte Sheikh.
Die Studie war die erste, die schnelle Radiobursts mit dem Allen Telescope Array beobachtete, das in den letzten Jahren renoviert wurde. Die laufenden Modernisierungen des Arrays werden es den Astronomen nicht nur ermöglichen, das Verhalten von schnellen Radiobursts bei verschiedenen Frequenzen zu verfolgen, sondern auch nach schwächeren Signalen zu suchen.
"Diese Arbeit beweist, dass neue Teleskope mit einzigartigen Fähigkeiten, wie das ATA, einen neuen Blickwinkel auf herausragende Rätsel der FRB-Wissenschaft bieten können", sagte Sheikh.
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Quelle: edition.cnn.com
