Künstlerische Darstellung eines Magnetars. (Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF) Astrophysiker haben in unserer Galaxie einen Ausbruch kosmischer Radiowellen entdeckt zum ersten Mal und identifizierte seine Quelle, so eine am Mittwoch veröffentlichte Studie, die neues Licht auf eines der Geheimnisse des Universums wirft.
Der Ursprung von mächtig schnelle Funkstöße (FRBs) – intensive Funkemissionsblitze, die nur wenige Millisekunden dauern – haben Wissenschaftler seit ihrer ersten Entdeckung vor etwas mehr als einem Jahrzehnt vor ein Rätsel gestellt.
Sie sind typischerweise extragalaktisch, das heißt, sie stammen außerhalb unserer Galaxie, aber am 28. April dieses Jahres , mehrere Teleskope entdeckten ein helles FRB aus dem gleichen Gebiet innerhalb unserer Milchstraße.
Wichtig ist, dass sie auch die Quelle bestimmen konnten: den galaktischen Magnetar SGR 1935+2154.
Magnetare, junge Neutronensterne, die die magnetischsten Objekte im Universum sind, sind seit langem Hauptverdächtige bei der Suche nach der Quelle dieser Radiostöße.
Aber diese Entdeckung ist das erste Mal, dass Astronomen das Signal direkt auf einen Magnetar zurückführen konnten.
Christopher Bochenek, dessen Survey for Transient Astronomical Radio Emission 2 (STARE2) in den USA zu den Teams gehörte, die den Ausbruch entdeckten, sagte, dass der Magnetar in etwa einer Millisekunde so viel Energie aussendete wie die Radiowellen der Sonne in 30 Sekunden.
Er sagte, der Ausbruch sei „so hell“, dass man theoretisch, wenn man die Rohdaten des 4G-LTE-Empfängers seines Mobiltelefons aufgezeichnet hätte und wüsste, wonach man suchen muss, „dieses Signal gefunden hätte, das ungefähr in der Mitte der Galaxie kam“. die Telefondaten.
Diese Energie sei mit FRBs von außerhalb der Galaxie vergleichbar, sagte er, was die Argumente untermauere, dass Magnetare die Quelle der meisten extragalaktischen Ausbrüche seien.
Täglich können bis zu 10.000 FRBs auftreten, diese hochenergetischen Wellen wurden jedoch erst 2007 entdeckt.
Seitdem sind sie Gegenstand hitziger Debatten, und selbst kleine Schritte zur Identifizierung ihres Ursprungs lösten bei den Astronomen große Aufregung aus.
Ein Problem besteht darin, dass die kurzzeitigen Blitze schwer zu lokalisieren sind, ohne zu wissen, wo man suchen muss.
Theorien über ihre Entstehung reichen von katastrophalen Ereignissen wie Supernovas bis hin zu Neutronensternen, bei denen es sich um superdichte Sternfragmente handelt, die nach dem Gravitationskollaps eines Sterns entstehen.
Es gibt noch exotischere Erklärungen für außerirdische Signale – die von Astronomen abgelehnt werden.
„Schlüsselrätsel“
Die neueste Entdeckung, die wurde publiziert in drei Papiere im Tagebuch Natur , entstand durch die Zusammenführung von Beobachtungen weltraumgestützter und bodengestützter Teleskope.
Sowohl STARE2 als auch das Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) entdeckten den Flare und führten ihn dem Magnetar zu.
Später am selben Tag kam diese Himmelsregion in Sichtweite extrem empfindliches Five Hundred Meter Aperture Spherical Telescope (FAST) in China.
Laut Bing Zhang, einem Forscher an der Universität von Nevada und Teil des Berichtsteams, hatten die Astronomen dort bereits ein Auge auf den Magnetar, der in eine „aktive Phase“ eingetreten war und Röntgen- und Gammastrahlenausbrüche abfeuerte die Entdeckung.
FAST habe den FRB selbst nicht entdeckt, aber mehrere Röntgenausbrüche des Magnetars entdeckt, sagte er auf einer Pressekonferenz und wirft neue Fragen auf, warum nur einer der Ausbrüche mit einem FRB in Verbindung steht.
In einem Natur Kommentar Amanda Weltman und Anthony Walters von der High Energy Physics, Cosmology and Astrophysics Theory Group an der Universität Kapstadt sagten, dass die Verbindung des FRB mit einem Magnetar „möglicherweise ein Schlüsselrätsel löst“.
Sie sagten jedoch, die Ergebnisse wirften auch eine Reihe neuer Fragen auf, darunter: Welcher Mechanismus würde „solch helle, aber seltene Radioausbrüche mit Gegenstücken im Röntgenbereich erzeugen?“
„Eine vielversprechende Möglichkeit besteht darin, dass ein Flare eines Magnetars mit dem umgebenden Medium kollidiert und dadurch eine Schockwelle erzeugt“, schrieben sie und fügten hinzu, dass die Ergebnisse die Notwendigkeit einer internationalen Zusammenarbeit in der Astronomie und der Überwachung verschiedener Arten von Signalen unterstreichen.
© Französische Medienagentur