Fast Radio Bursts (FRBs) sind eines der größten astronomischen Geheimnisse des letzten Jahrzehnts. Die Astronomen, die erstmals 2007 beobachtet wurden, haben über zwei Dutzend Fälle von starken, aber flüchtigen Signalen aus dem All entdeckt. Die Forscher wissen nicht genau, was sie sind, aber es gab viele Vorschläge - einschließlich außerirdischer Botschaften (natürlich), Signale von zusammenbrechenden Schwarzen Löchern oder Neutronensternen und Energie von einem Phänomen, das als kosmische Ketten bekannt ist. Aber wie Hannah Devlin vom Guardian berichtet, bringen uns neue Beobachtungen der Antwort näher. Die neuesten Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Signale aus Gebieten mit extrem starken Magnetfeldern stammen.
Fast alle bisher entdeckten FRBs waren flüchtig und wiederholten sich nicht, was bedeutet, dass es so gut wie unmöglich war, ihre Quelle aufzuspüren. Es gibt jedoch ein Signal, FRB 121102 genannt, das sich mehrfach wiederholt hat. Diese Wiederholung ermöglichte es den Forschern im vergangenen Jahr, den Ausbruch auf eine schwache Zwerggalaxie in der etwa 3 Milliarden Lichtjahre entfernten Konstellation Auriga zurückzuführen.
Jetzt haben Forscher Messungen dieser Signale sowie zehn neue Ausbrüche untersucht, die im August am Arecibo-Radioteleskop in Puerto Rico entdeckt und vom Green Bank-Teleskop in West Virginia bestätigt wurden, heißt es in einer Pressemitteilung. Sie stellten fest, dass die Bursts wahrscheinlich ein magnetisiertes Plasmafeld passieren und das Signal verändern. Dieser Prozess, Faraday-Rotation genannt, „verdreht“ die Polarisation bestimmter Radiofrequenzen auf eine bestimmte Weise. Die Forscher stellten fest, dass die Verdrehung von FRB 121102 500-mal größer ist als die von jedem anderen FRB, was bedeutet, dass die Signale ein unglaublich starkes, hochmagnetisches, dichtes Plasmafeld durchlaufen mussten. Die Forschung erscheint in der Zeitschrift Nature.
Die neueste Erkenntnis hilft Astronomen dabei, die Art der Umgebung einzugrenzen, die sich in der Nähe des Objekts befindet, das das Signal erzeugt. „Die einzigen bekannten Quellen in der Milchstraße, die so stark verdreht sind wie die FRB 121102, befinden sich im galaktischen Zentrum, einer dynamischen Region in der Nähe eines massiven Schwarzen Lochs. Vielleicht befindet sich FRB 121102 in seiner Wirtsgalaxie in einer ähnlichen Umgebung “, sagt Daniele Michilli vom niederländischen Institut für Radioastronomie in einer anderen Pressemitteilung. "Die Verdrehung der Radiobursts könnte jedoch auch erklärt werden, wenn sich die Quelle in einem mächtigen Nebel- oder Supernova-Überrest befindet."
Während dies die Umgebung in der Nähe der Quelle des FRB beschreibt, ist das kosmische Objekt, das ein so starkes Signal erzeugen kann, immer noch ein Rätsel. Es ist so kraftvoll, dass es in nur Millisekunden dieselbe Menge an Energie abgibt, die unsere eigene Sonne an einem Tag produziert. „Das ist exotisch. Wenn wir eine davon auf der anderen Seite unserer eigenen Galaxie - der Milchstraße - hätten, würde dies das Radio hier auf der Erde stören, und wir würden feststellen, dass dies die Signalpegel auf unseren Smartphones sättigen würde. “Cornell Astronom und Co- Autor James Cordes sagt. „Was auch immer dort passiert, ist beängstigend. Wir würden nicht dort sein wollen. "
Wie Sarah Kaplan von der Washington Post berichtet, gibt es trotz der neuen Daten viele Rätsel zu lösen. Gibt es zum Beispiel zwei Klassen von FRBs - Repeater und Nicht-Repeater? Oder gibt es nur eine Klasse, die vom selben Phänomen erzeugt wird? Zweitens sind die Bursts von FRB 121102 sehr gezackt und seltsam gruppiert, wobei viele innerhalb einer Sekunde auftreten. Treten die Bursts so auf? Oder sind es Intermediäre wie Plasmafelder, die an den Signalen fummeln, bevor sie die Erde erreichen? Und die Signale erscheinen nur im Funkbereich des elektromagnetischen Spektrums.
"Wir haben es in Röntgen- und Gammastrahlen gesucht, und da ist nichts", erzählt Co-Autor Shami Chatterjee Kaplan. "Es ist ein Mysterium. Ich sage das, als wäre ich enttäuscht, aber seien wir ehrlich - es gibt nichts Schöneres als ein gutes Rätsel, um es herauszufinden. Und das ist so ein spannendes Rätsel, und mit der Zeit bekommen wir mehr Hinweise. “
Weitere Hinweise werden in Kürze folgen. Im vergangenen Jahr wurden die Arbeiten an Chinas riesigem FAST-Radioteleskop, dem größten der Welt, abgeschlossen. Es wird noch kalibriert, wird aber in den nächsten Jahren in den Himmel schauen. Noch in diesem Jahr wird das MeerKAT-Teleskop in Südafrika mit 64 Schüsseln in Betrieb gehen und später in das Quadratkilometer-Array aufgenommen, das mit seiner Inbetriebnahme im Jahr 2024 den Titel des größten der Welt erhalten wird. Maschinen werden uns helfen, diese Mega-Bursts zu verstehen.
