Das neue Signal kann von einer Supernova oder einem Magnetar stammen. ESO/Wikimedia Commons
Ein internationales Forscherteam hat einen seltsamen, sich wiederholenden, schnellen Funkausbruch entdeckt, der von einer entfernten Zwerggalaxie ausgeht, die etwa drei Milliarden Lichtjahre entfernt ist. Laut neue Studie die Bursts heben sich im Vergleich zu früheren Funkburst-Erkennungen der letzten Jahre sehr deutlich ab.
Die Bursts, genannt schnelle Funkstöße oder kurz FRBs, sind Millisekunden lange Funkwellenstöße im Weltraum. Einzelne Funkstöße werden nur einmal gesendet und nicht wiederholt. Es ist jedoch bekannt, dass sich wiederholende schnelle Funkstöße mehrere kurze, intensive Funkwellen aussenden.
Einige dieser Radioblitze wurden bis zu ihren Ursprungsgalaxien zurückverfolgt, aber die genaue Ursache der Pulse muss noch ermittelt werden. Dies wäre entscheidend für die Erklärung, wie sie erzeugt werden.
Astronomen konnten erkenne die Bursts, bekannt als FRB 190520B, zurück am 20. Mai 2019. Um mehr herauszufinden, nutzten die Forscher dann die FAST Sphärisches Funkteleskop mit 500-Meter-Apertur in China im November desselben Jahres. Als sie dies taten, entdeckten die Wissenschaftler etwas Seltsames an dem Phänomen – das Objekt strahlte regelmäßige, sich wiederholende Ausbrüche von Radiowellen aus.
Um zu versuchen, das Problem weiter zu entwirren, verwendeten die Forscher dann das Karl G. Jansky Very Large Array oder VLA, Teleskope der National Science Foundation im Jahr 2020, um den Ursprung des Ausbruchs zu bestimmen, bevor er 2021 mit dem Subaru-Teleskop auf Hawaii auf Null gesetzt wirdZwerggalaxie.
Die Ergebnisse wurden in einer in der Zeitschrift veröffentlichten Studie detailliert beschriebenNatur am Mittwoch, 9. Juni 2022.
FRB 190520B ist ziemlich einzigartig
Zwischen den wiederkehrenden Ausbrüchen produzierte das astronomische Objekt gemäß den VLA-Daten kontinuierlich schwächere Radiowellen. Bisher wurde nur ein weiterer bekannter, sich wiederholender schneller Radioausbruch entdeckt, FRB 121102, das 2016 entdeckt wurde.
Die Entdeckung von FRB 121102 und die anschließende Verfolgung zu seinem Ausgangspunkt in einer winzigen Zwerggalaxie, die fast drei Milliarden Lichtjahre entfernt ist, war ein Wendepunkt in der Astronomie. Es war das erste Mal, dass Astronomen die Entfernung bestimmen konnten undUmgebung dieser rätselhaften Objekte.
„Jetzt müssen wir dieses doppelte Mysterium tatsächlich erklären und erklären, warum FRBs und persistente Radioquellen manchmal zusammen gefunden werden“, erklärte die Studie Co-Autor Casey Law, ein angestellter Wissenschaftler für Radioastronomie am California Institute of Technology. „Ist es üblich, wenn FRBs jung sind? Oder ist das Objekt, das die Ausbrüche verursacht, vielleicht ein massives Schwarzes Loch, das einen benachbarten Stern unordentlich auffrisst? Theoretiker haben eineviel mehr Details, mit denen man jetzt arbeiten kann, und der Spielraum für Erklärungen schrumpft", fügte er hinzu.
Derzeit ist bekannt, dass sich weniger als fünf Prozent der Hunderte von identifizierten schnellen Funkstößen wiederholen, und nur wenige von ihnen sind regelmäßig aktiv.
Allerdings FRB 190520B ist das einzige ständig aktive Beispiel, das bisher gefunden wurde, was bedeutet, dass es seit seiner Entdeckung nie „abgeschaltet“ wurde“, sagte der Studienautor Di Li, leitender Wissenschaftler der Radioabteilung der National Astronomical Observatories of China und des FAST Operation Center.Unterdessen kann FRB 121102, „der erste bekannte berühmte Repeater, monatelang abschalten“, sagte Li.
Die Entdeckung wirft mehr Fragen als Antworten zu FRBs auf
Aufgrund der Ergebnisse dieser Studie fragen sich Astronomen nun, ob es zwei Arten von schnellen Funkausbrüchen gibt oder nicht, anstatt einer Art, die für alle passt.
„Sind diejenigen, die sich wiederholen, anders als diejenigen, die dies nicht tun? Was ist mit der anhaltenden Radioemission – ist das üblich?“, sagte Studienkoautor Kshitij Aggarwal, der als Doktorand an der West Virginia University an der Studie beteiligt war, in aAussage.
Es ist zum Beispiel denkbar, dass die Funkausbrüche durch unterschiedliche Prozesse verursacht werden oder dass sich ihre Ursachen in verschiedenen Entwicklungsphasen unterschiedlich verhalten.
Früher wurde angenommen, dass schnelle Funkstöße von dichten Überresten von Supernovae erzeugt, von Neutronensternen freigesetzt oder von Neutronensternen mit außergewöhnlich starken Magnetfeldern erzeugt werden.bekannt als „Magnetare“.
„Ein kohärentes Bild des Ursprungs und der Entwicklung von FRBs wird wahrscheinlich in nur wenigen Jahren entstehen“, sagte Li.
Mit der Möglichkeit, eine völlig neue Klasse von Radiowellenklassen zu finden, ist Li verständlicherweise sehr aufgeregt.
„Jahrzehntelang dachten Astronomen, dass es grundsätzlich zwei Arten von Radioquellen gibt, die wir in anderen Galaxien sehen könnten: akkretierende supermassive Schwarze Löcher und Sternentstehungsaktivität“, erklärte Law. „Jetzt sagen wir, dass es keine sein kannEntweder/Oder-Kategorisierung mehr! Es gibt ein neues Kind in der Stadt und wir sollten das berücksichtigen, wenn wir Populationen von Radioquellen im Universum untersuchen", fügte er hinzu.
Studienzusammenfassung:
" Der dispersive Sweep von Fast Radio Bursts FRBs wurde verwendet, um den Gehalt an ionisierten Baryonen im intergalaktischen Medium zu untersuchen., von dem angenommen wird, dass es die gesamte extragalaktische Dispersion dominiert. Obwohl die Beiträge der Wirtsgalaxie zum Dispersionsmaß für die meisten FRBs gering zu sein scheinen, in mindestens einem Fall gibt es Hinweise auf eine extreme magnetionische lokale Umgebung und eine kompakte persistente Radioquelle. Hier berichten wir über den Nachweis und die Lokalisierung des sich wiederholenden FRB 20190520B, der sich zusammen mit einer kompakten, persistenten Radioquelle befindet und mit einer Zwerggalaxie mit hoher spezifischer Sternentstehungsrate bei einer Rotverschiebung von 0,241 ± 0,001 assoziiert istDas geschätzte Streuungsmaß der Wirtsgalaxie von ungefähr 903+72−111903−111+72 Parsec pro Kubikzentimeter, was fast eine Größenordnung höher ist als der Durchschnitt von FRB-Gastgalaxien, übersteigt bei weitem den Beitrag des intergalaktischen Mediums zum Dispersionsmaß. Daher ist Vorsicht geboten, wenn man Rotverschiebungen für FRBs ohne genaue Identifizierung der Wirtsgalaxie herleitet."