Astronomen entdecken den bisher am weitesten entfernten Radioausbruch

Vor acht Milliarden Jahren geschah etwas in einer fernen Galaxie, das eine unglaublich starke Welle von Radiowellen durch das Universum schoss.

Am 10. Juni letzten Jahres erreichte es schließlich die Erde und obwohl es weniger als eine Tausendstelsekunde dauerte, gelang es einem Radioteleskop in Australien, das Signal zu empfangen.

Bei diesem Blitz aus dem Kosmos handelte es sich um einen Fast Radio Burst (FRB), ein wenig verstandenes Phänomen, das erstmals 2007 entdeckt wurde.

Astronomen gaben am Donnerstag bekannt, dass dieser besondere FRB stärker war und aus einer viel weiter entfernten Entfernung kam als alle zuvor aufgezeichneten, da er acht Milliarden Lichtjahre zurückgelegt hatte, als das Universum weniger als halb so alt war wie heute.

Was genau FRBs verursacht, ist zu einem der großen Geheimnisse der Astronomie geworden. Es gab schon früh Spekulationen, dass es sich um Funkkommunikation handeln könnte, die von einem Außerirdischen gesendet wurde, insbesondere weil sich einige der Signale wiederholen.

Wissenschaftler gehen jedoch davon aus, dass es sich bei den Hauptverdächtigen um weit entfernte tote Sterne, sogenannte Magnetare, handelt, die die magnetischsten Objekte im Universum sind.

Ryan Shannon, Astrophysiker an der australischen Swinburne University, sagte gegenüber , es sei „umwerfend“, dass das ASKAP-Radioteleskop in Westaustralien den Radioausbruch letztes Jahr entdeckt habe.

‚Glücklich‘

„Wir hatten das Glück, diesen kleinen Fleck am Himmel eine Millisekunde lang zu betrachten, nachdem der Puls acht Milliarden Jahre zurückgelegt hatte, um ihn einzufangen“, sagte Shannon, Co-Autor einer Studie, die den Fund in der Zeitschrift beschreibt Wissenschaft.

Der FRB habe den bisherigen Rekordhalter, der etwa fünf Milliarden Lichtjahre entfernt war, deutlich übertroffen, fügte er hinzu.

Der Puls war so stark, dass er in weniger als einer Millisekunde so viel Energie freisetzte, wie die Sonne über 30 Jahre ausstrahlt.

Shannon sagte, dass jeden Tag Hunderttausende FRBs am Himmel aufblitzen könnten.

Bisher wurden jedoch etwa tausend entdeckt, und Wissenschaftler konnten nur bei 50 herausfinden, woher sie kamen – was für ihr Verständnis von entscheidender Bedeutung ist.

Um herauszufinden, woher der jüngste Radioausbruch – FRB 20220610A genannt – kam, wandten sich die Forscher an das Very Large Telescope in Chile.

Es stellte sich heraus, dass das Signal von einer besonders klumpigen Galaxie stammte, die möglicherweise mit einer oder zwei anderen Galaxien verschmolzen war, wodurch wiederum der bizarre Magnetar entstanden sein könnte.

Shannon betonte, dass dies nur die „beste Ahnung“ des Teams sei.

Es wurden FRBs entdeckt, die von unerwarteten Orten kommen, unter anderem aus unserer eigenen Milchstraßengalaxie, so dass „die Jury immer noch nicht weiß“, was sie verursacht, sagte er.

Neben dem Versuch, die Geheimnisse der FRBs aufzudecken, hoffen Wissenschaftler, sie als Werkzeug nutzen zu können, um Licht in ein weiteres Geheimnis des Universums zu bringen.

Wo ist die Sache?

Nur fünf Prozent des Universums bestehen aus normaler Materie – dem Material, aus dem alles besteht, was Sie sehen können –, während der Rest vermutlich aus wenig verstandener dunkler Materie und dunkler Energie besteht.

Aber wenn Astronomen alle Sterne und Galaxien im Universum zählen, „fehlen“ mehr als die Hälfte dieser fünf Prozent der normalen Materie, sagte Shannon.

Wissenschaftler gehen davon aus, dass diese fehlende Materie in dünnen Filamenten verteilt ist, die Galaxien verbinden, die als kosmisches Netz bezeichnet werden. Allerdings ist sie so groß, dass diffuse Strömungsteleskope sie nicht sehen können.

Hier kommen schnelle Funkstöße ins Spiel.

Sie seien „mit der Signatur des gesamten Gases, durch das sie strömen, eingeprägt“, sagte Shannon.

Einige FRB-Wellenlängen werden beim Durchgang durch diese Materie leicht verlangsamt, was Wissenschaftlern eine Möglichkeit gibt, sie zu messen.

Dadurch könnten sie herausfinden, wie viel Materie sich im kosmischen Netz befindet – und damit das Gesamtgewicht des Universums.

Für den rekordverdächtigen FRB sagte Shannon, das Team habe Signale von „zusätzlichem Material“ bemerkt, das der Ausbruch auf seiner Reise durch das Universum passiert habe.

Aber um diese Informationen zu nutzen, um das Gewicht des Universums richtig zu messen, müssten wahrscheinlich Hunderte weitere FRBs beobachtet werden, fügte er hinzu.

Da viel fortschrittlichere Radioteleskope voraussichtlich bald ans Netz gehen werden, hoffen die Astronomen, dass dies relativ schnell geschehen wird.

Liam Connor, ein Astrophysiker am California Institute of Technology, der nicht an der Forschung beteiligt ist, sagte gegenüber , dass zukünftige Radioteleskope Zehntausende FRBs finden werden, was es Wissenschaftlern ermöglichen würde, die gesamte Materie „über kosmische Epochen hinweg“ abzuwägen.

Mehr Informationen:
SD Ryder et al., Ein leuchtender, schneller Radiostoß, der das Universum bei Rotverschiebung 1 erkundet, Wissenschaft (2023). DOI: 10.1126/science.adf2678. www.science.org/doi/10.1126/science.adf2678

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