Rätselhafte Funkimpulse In Verbindung Mit Weit Entfernten Galaxien

2023 Autor: Peter Bradberry | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-05-21 22:30

Die Suche nach einer Quelle für "schnelle Funkstöße" bringt Wissenschaftler der Lösung eines kosmischen Rätsels einen Schritt näher.

Astronomen haben den Ort eines rätselhaften Himmelsobjekts lokalisiert, das kurze, aber mächtige Radiowellen ausstößt. Überraschenderweise liegt die Quelle dieser intermittierenden Signale nicht in einer hellen Galaxie, sondern in einer kleinen, dunklen, etwa 2,5 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt.

Die Entdeckung beginnt, den Vorhang für das Geheimnis der schnellen Funkstöße zu öffnen, die die Astronomen seit ihrer ersten Beschreibung der Signale im Jahr 20071 verwirrt haben. “Diese Entdeckung hat die Tore eines neuen Bereichs der Wissenschaft und Entdeckung wirklich aufgebrochen “, sagt Sarah Burke-Spolaor, Astronomin am National Radio Astronomy Observatory in Socorro, New Mexico, und an der West Virginia University in Morgantown. Sie sprach in Grapevine, Texas, bei einem Treffen der American Astronomical Society.

Schnelle Funkstöße scheinen von jenseits der Milchstraße zu kommen und scheinbar zufällig am Himmel aufzutauchen. Obwohl sie nur Millisekunden dauern, können die Funkstöße bis zu 500 Millionen Sonnen abgeben.

Die Ausbrüche wurden erstmals vom Parkes-Radioteleskop in New South Wales, Australien, entdeckt, und bisher wurden weniger als 20 gefunden. Die meisten wurden bei Weitfeldsuchen entdeckt, die nicht genau bestimmen können, woher sie kommen - was es für Astronomen schwieriger macht, mögliche Erklärungen für ihre Ursachen zu finden.

Ein mickriger Gastgeber

Die neueste Arbeit, die am 4. Januar in Nature 2 veröffentlicht wurde, ist der bisher schärfste Blick auf die Heimat eines schnellen Funkstoßes namens FRB 121102. Im Sternbild Auriga wurde das intermittierende Signal erstmals am 2. November 2012 erkannt. es ist mehrmals aufgeflammt und damit der einzige schnelle Funkstoß, von dem bekannt ist, dass er sich wiederholt3.

Ein Team unter der Leitung von Shami Chatterjee, einem Astronomen an der Cornell University in Ithaca, New York, begann mit dem 305 Meter breiten Arecibo-Radioteleskop in Puerto Rico. Seine Empfindlichkeit ermöglichte es den Wissenschaftlern, mehrere Bursts von FRB 121102 zu erkennen. Das Team verwendete dann zwei Sätze von Radioteleskopen - das Karl G. Jansky Very Large Array in New Mexico und das europäische VLBI-Netzwerk in ganz Europa -, um den Standort von FRB einzugrenzen 121102 noch weiter4.

Die Bursts stammen aus einer Zwerggalaxie, die sowohl in radioaktiven als auch in visuellen Wellenlängen schwache Strahlung aussendet. Follow-up-Beobachtungen mit dem Gemini North-Teleskop auf Mauna Kea, Hawaii, zeigten, dass es weniger als ein Zehntel der Größe und weniger als ein Tausendstel der Masse der Milchstraße5 hat.

"Die Wirtsgalaxie ist mickrig", sagt Teammitglied Shriharsh Tendulkar, Astronom an der McGill University in Montreal, Kanada. "Das ist komisch." Mit weniger Sternen als viele Galaxien scheinen Zwerggalaxien weniger Chancen zu haben, alles zu hosten, was schnelle Funkstöße erzeugt. Dazu gehören Neutronensterne, einer der führenden Kandidaten für die Quelle schneller Funkstöße.

Aber es ist noch viel mehr Arbeit erforderlich, um den physischen Mechanismus der Ursachen dieser mysteriösen Ausbrüche zu bestimmen, sagt Chatterjee. Derzeit ist FRB 121102 nur ein Beispiel.

Dieser Bedarf könnte später in diesem Jahr gedeckt werden, wenn in British Columbia, Kanada, ein neues Radioteleskop online geht, das sich der Jagd auf schnelle Funkstöße widmet.