Ein internationales Forscherteam unter der Leitung des niederländischen Ph.D. Kandidat Mark Snelders (ASTRON und Universität Amsterdam) hat Radioimpulse aus dem fernen Universum entdeckt, die nur Millionstelsekunden dauern. Sie fanden diese Mikrosekunden-Ausbrüche nach einer sorgfältigen Untersuchung der Archivdaten einer bekannten Millisekunden-Quelle. Es ist unklar, wie die ultraschnellen Ausbrüche entstehen.
Die Forscher veröffentlichten ihre Ergebnisse in Naturastronomie.
Fast Radio Bursts (FRBs) sind unvorhersehbare, extrem kurze Ausbrüche von Radiowellen weit außerhalb unserer Milchstraße. Sie werden möglicherweise durch magnetische Neutronensterne, auch Magnetare genannt, verursacht. Die ersten Ausbrüche wurden 2007 entdeckt. Bisher dauern die meisten Ausbrüche länger als eine Tausendstelsekunde und geben so viel Energie ab, wie unsere Sonne an einem Tag erzeugt.
Im Jahr 2022 haben Forscher der Universität Amsterdam und ASTRON vermutet dass es Ausbrüche geben könnte, die nicht Tausendstel, sondern nur Millionstelsekunden dauern würden. „Während unserer Gruppentreffen haben wir oft darüber gesprochen“, sagt Mark Snelders, Ph.D. Kandidat bei ASTRON und der Universität Amsterdam (Niederlande) und verantwortlich für die Forschung, die die ultraschnellen Funkausbrüche aufgedeckt hat. „Durch Zufall habe ich herausgefunden, dass es einen öffentlichen Datensatz gibt, den wir dafür nutzen könnten.“
Fünf Stunden Daten
Die niederländischen Forscher nutzten ein öffentliches Archiv von Breakthrough Listen, einem Projekt zur Suche nach außerirdischem Leben. Dieses vom Green Bank Telescope (USA) stammende Archiv enthielt fünf Stunden an Daten des bekannten sich wiederholenden schnellen Radioausbruchs FRB 20121102A, der sich etwa drei Milliarden Lichtjahre entfernt im Sternbild Auriga befand.
Die Daten sind einigermaßen vergleichbar mit einem Film. Die Forscher teilten jede Sekunde der ersten dreißig Minuten Daten in eine halbe Million Einzelbilder auf. Als nächstes nutzten sie Softwarefilter und maschinelles Lernen, um nach Ausreißern zu suchen. Auf diese Weise entdeckten sie acht ultraschnelle Ausbrüche, die nur zehn Millionstel Sekunden oder weniger dauerten.
Nachdem nun die erste ultraschnelle Mikrosekundenquelle entdeckt wurde, erwarten Forscher, weitere solcher Quellen zu finden. Allerdings ist es möglicherweise leichter gesagt als getan, sie zu finden, da einige Datendateien nicht detailliert genug sind, um sie in eine halbe Million Teile pro Sekunde zu zerlegen.
Letztendlich wollen die Forscher die Ausbrüche nutzen, um eine Art Karte des Raums zwischen Sternen und Galaxien zu erstellen. Mit einer solchen Karte können sie besser verstehen, wie Galaxien durch das umgebende Gas gespeist werden.
Mehr Informationen:
MP Snelders et al, Erkennung ultraschneller Funkstöße aus FRB 20121102A, Naturastronomie (2023). www.nature.com/articles/s41550-023-02101-x . An arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2307.02303