Schnelle Radio -Bursts scheinen durch junge Neutronensterne verursacht zu werden

Schnelle Radio-Bursts (FRBs) sind eines der größeren Mysterien, mit denen Astronomen heute ausgesetzt sind und nur mit Gravitationswellen (GWs) und Gammastrahlen (GRBs) konkurrieren. Ursprünglich 2007 vom amerikanischen Astronom Duncan Lorimer (für den der „Lorimer Burst“ benannt wurde) entdeckt, erzeugen diese kurzen, intensiven Explosionen von Funkenergie in einer Millisekunde mehr Kraft als die Sonne in einem Monat erzeugt.

In den meisten Fällen sind FRBs einmalige Ereignisse, die hell blinken und nie wieder gehört werden. Aber in einigen Fällen haben Astronomen FRBs entdeckt, die sich in der Natur wiederholten und weitere Fragen darüber aufgeworfen haben, was sie verursacht.

Vor der Entdeckung von FRBs wurden die auf Milchstraßen beobachteten Bursts von Neutronenstern erzeugt, die aus einer Entfernung von bis zu 100.000 Lichtjahren sichtbar sind. Laut neuen Untersuchungen, die vom Niederlande Institute for Radio Astronomy (Astron) geleitet wurden, war ein neu entdeckter FRB eine Milliardenfache strahlender als alles, was von einem Neutronenstern produziert wurde.

Darüber hinaus war dieser Ausbruch so hell, dass Astronomen es in einer Galaxie 1 Milliarde Lichtjahre von der Erde sehen konnten! Dieser Befund wirft unzählige Fragen zu den Arten von energetischen Phänomenen im Universum auf.

Die Forschung wurde von Inés Pastor-Marazuela geleitet, einem Rubicon Research Fellow am Jodrell Bank Center for Astrophysics und einem Forscher bei Astron und dem Anton Pannekoek Institute der University of Amsterdam. Zu ihr gesellten sich mehrere Kollegen aus Astron, dem Cahill Center for Astronomy, dem Nationalen Zentrum für Radio -Astrophysik, dem Niederlande Escience Center, dem Perimeter Institute for Theoretical Physics und dem Department of Space, der Erde und der Umwelt an der Universität von Chalmers University of Technology.

Das Papier, das ihre Ergebnisse beschrieben hat, wurde kürzlich in veröffentlicht in Astronomie und Astrophysik.

Die Entdeckung wurde mit dem Westerbork -Synthese -Radio Telescope (WSRT) – Teil des European VLBI Network (EVN) – einer leistungsstarken Radiotteleskope durchgeführt, die aus 14 steuerbaren 25 m (FT) -Schischantennen besteht. Dieses Observatorium beruht auf einer Technik, die als „Apertur -Synthese“ bezeichnet wird, um Funkbilder des Himmels zu erzeugen, sodass Astronomen eine Vielzahl von astrophysikalischen Phänomenen untersuchen können. Nach mehr als zwei Jahren der Beobachtung führten die hoch entwickelten Instrumente und Techniken des WSRT zur Entdeckung von 24 neuen FRBs.

Diese Entdeckungen wurden mit Hilfe eines experimentellen Supercomputers, des Apertif -Radio -Transient -Systems (ARTS), gemacht, das speziell für die Untersuchung von FRBs entwickelt wurde. Dieser Supercomputer analysierte alle Radiosignale, die während der Beobachtungsperiode vom Himmel standen, was dem Team dazu beitrug, zu schließen, wo zukünftige FRBs erscheinen würde.

Wie Pastor-Marazuela in einer Pressemitteilung von Astron sagte: „Wir konnten diese Bursts in unglaublichem Details untersuchen. Wir finden, dass ihre Form dem, was wir in jungen Neutronenstars sehen, sehr ähnlich ist und dann modifiziert, als sie über Milliarden Jahre durch den Weltraum reisten, stimmt auch mit einem Neutronensternstern zu, was die Schlussfolgerung noch stärker macht. „

Im Wesentlichen lehrte das Team Kunst, speziell nach Bursts zu suchen, die sehr kurz, sehr hell und aus sehr entfernten Quellen sind. Radioquellen, die alle drei Kriterien erfüllen, werden wahrscheinlich die mächtigsten und faszinierendsten sein. Wenn Kunst solche Bursts in den Daten findet, zoomt sie autonom die Phänomene und informiert die Astronomen.

Der Forschungsleiter Joeri van Leeuwen aus Astron sagte: „Wir wissen im Allgemeinen nicht, wann oder wo der nächste FRB erscheinen wird. Deshalb haben wir einen riesigen Computer ständig durch alle Radiosignale vom Himmel. Nach einer Weile die Ähnlichkeit mit den Blitzen wir Wissen aus hochmagnetischen Neutronensternen, die begann, und wir waren sehr aufgeregt, dass wir einen Teil des Schleiers um diese verwirrenden Ausbrüche hob.

„Wir fangen gerade an zu glauben, wir hätten verstehen, wie regelmäßige Neutronenstars im Radio so hell glänzen können. Aber dann kommt das Universum vorbei und macht das Puzzle eine Milliarde Mal schwieriger. Das ist einfach großartig.“

Obwohl dieses neue Geheimnis faszinierend ist, ist das Team auch gespannt, dass es in der Lage war, FRBs zum ersten Mal mit jungen Neutronenstars zu verknüpfen. „Es ist erstaunlich, an diesen entfernten FRBs zu arbeiten. [you] Ich habe wirklich das Gefühl, dass Sie sie aus einem einzigen Ausbruch aus der Nähe studieren und feststellen, dass sie Neutronenstars zu sein scheinen „, sagte Pastor-Marazuela.