Anzeige
 Home  |  Nachrichten  | Frag astronews.com  | Bild des Tages  |  Kalender  | Glossar  |  Links  | Forum  | Über uns    
astronews.com  
Nachrichten

astronews.com
astronews.com

Der deutschsprachige Onlinedienst für Astronomie, Astrophysik und Raumfahrt

Home  : Nachrichten : Teleskope : Artikel [ Druckansicht ]

 
FAST RADIO BURSTS
Neue Rätsel um entfernte Strahlungsausbrüche
Redaktion / Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie 
astronews.com
13. Januar 2020

Im Rahmen einer Beobachtungskampagne zur Untersuchung eines sich wiederholenden schnellen Radiostrahlungsausbruchs ist es nun gelungen, seinen Ursprung auf eine Spiralgalaxie ähnlich unserer Milchstraße zu lokalisieren. Der Ausbruch hat von allen bisher identifizierten den geringsten Abstand zur Erde und unterscheidet sich von ihnen deutlich.

FRB

Optische Aufnahme der Ursprungsgalaxie des schnellen Radiostrahlungsausbruchs (FRB) 180916.J0158+65 mit dem Gemini-Nord-Teleskop auf Hawaii. Die Position des FRB ist markiert. Der Inset zeigt eine kontrastverstärkte Vergrößerung der Sternentstehungsregion in dieser Galaxie, in der der FRB gefunden wurde (die Position ist durch einen roten Kreis markiert). Bild: B. Marcote et al, Nature 2020 [Großansicht]

 Eines der größten Rätsel in der aktuellen astronomischen Forschung ist der Ursprung von extrem kurzen heftigen Radiostrahlungsausbrüchen, die als Fast Radio Bursts oder FRBs bezeichnet werden. Obwohl sie nur für Millisekunden sichtbar werden, hat man inzwischen Hunderte von Beobachtungen dieser rätselhaften Quellen. Aber lediglich für vier bisher gefundene FRBs ist auch eine genauere Position am Himmel bekannt und deren wahrscheinlicher Ursprung lokalisiert.

Im Jahr 2016 wurde bei einer dieser vier Quellen beobachtet, dass sich die Radiostrahlungsausbrüche wiederholen; sie kommen in nicht vorhersagbarer Weise aus der gleichen Region am Himmel. Im folgenden unterschieden die Forscher zwischen FRBs mit lediglich einem beobachteten Radiostrahlungsausbruch ("non-repeating") und solchen, für die gleich mehrere dieser Ausbrüche beobachtet werden konnten ("repeating").

"Die wiederholten Ausbrüche, die wir beim ersten identifizierten Repeater beobachten konnten, kommen aus sehr speziellen und extremen Bedingungen im Inneren einer massearmen Zwerggalaxie", erläutert Benito Marcote vom Joint Institute for VLBI ERIC, der Erstautor der vorliegenden Untersuchung. "Diese Entdeckung markierte das erste Fundstück in einem Puzzle, aber sie warf auch neue Fragen auf wie zum Beispiel nach dem fundamentalen Unterschied zwischen 'Repeatern' und 'Non-Repeatern'. Jetzt haben wir eine zweite Quelle dieser wiederholten Radiostrahlungsausbrüche lokalisiert und können unsere vorherigen Annahmen über den Ursprung dieser Ausbrüche überprüfen."

 Am 19. Juni 2019 haben acht Radioteleskope im Rahmen des Europäischen VLBI-Netzwerks (EVN) gleichzeitig eine Radioquelle beobachtet, die unter der Bezeichnung FRB 180916.J0158+65 bekannt ist. Die Quelle war ursprünglich bereits im Jahr 2018 mit dem CHIME-Radioteleskop in Kanada entdeckt worden. Mit dem EVN konnten die Wissenschaftler eine Messung mit sehr hoher Winkelauflösung in Richtung von FRB 180916.J0158+65 durchführen.

Anzeige

Während der fünf Stunden dauernden Beobachtung entdeckten die Forscher vier Strahlungsausbrüche, die jeweils weniger als zwei Millisekunden lang dauerten. Die erreichte Auflösung mit der Verbindung von Radioteleskopen über die ganze Erde hinweg und einer Beobachtungsmethode, die unter dem Namen "Very Long Baseline Interferometry" (VLBI) bekannt ist, bedeutete, dass die Position des Strahlungsausbruchs in der Galaxie auf eine Region von lediglich sieben Lichtjahren Ausdehnung festgelegt werden konnte. Das ist eine Genauigkeit, die der Lokalisierung eines einzelnen Menschen auf dem Mond von der Erde aus entspricht.

Das 100-Meter-Radioteleskop Effelsberg des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie (MPIfR) spielte gleich in zweierlei Hinsicht eine entscheidende Rolle bei der Durchführung dieser Beobachtungen. Zum einen wurde mit den flexiblen (Pulsar-) Instrumenten am Teleskop Daten für eine sehr schnelle Identifikation der Radiostrahlungsausbrüche gewonnen, die als Input für die hochaufgelösten Radiobeobachtungen wichtig waren. Zum anderen war die große Sammelfläche und damit Empfindlichkeit dieses Teleskops unverzichtbar für die koordinierten Interferometriebeobachtungen sehr schwacher Quellen wie diesem FRB.

Mit der präzisen Position der Radioquelle wurde es nun möglich, optische Beobachtungen dieses Bereichs am Himmel bei hoher Auflösung mit einem der größten optischen Teleskope der Erde, dem 8-Meter-Gemini-Nord-Teleskop auf dem Mauna Kea in Hawaii durchzuführen. Die genaue Radioposition zeigt, dass die Strahlungsausbrüche aus einer Spiralgalaxie mit der Bezeichnung SDSS J015800.28+654253.0 kommen, die ungefähr eine halbe Milliarde Lichtjahre von der Erde entfernt liegt. Genauer gesagt, kommen die Ausbrüche aus einer Region innerhalb dieser Galaxie, in der starke Sternentstehungsaktivität stattfindet.

"Die ermittelte Position in der Galaxie ist deutlich anders als bei dem vorher bereits identifizierten 'Repeater', sie unterscheidet sich aber auch von allen anderen bisher untersuchten FRBs", erklärt Kenzie Nimmo, eine Doktorandin an der Universität Amsterdam, die an der Studie beteiligt war. "Die Unterschiede zwischen 'Repeatern' und 'Non-Repeatern' werden damit weniger eindeutig und wir nehmen an, dass diese Ereignisse nicht an einen bestimmten Typ von Galaxie oder Umgebung innerhalb einer Galaxie gebunden sind. Es mag durchaus sein, dass FRBs in einer großen Vielfalt von Umgebungen im Universum auftreten und dass es spezielle Bedingungen braucht, um sie nachweisbar zu machen."

"Mit den vorliegenden Ergebnissen wird es zunehmend unwahrscheinlich, dass die sich wiederholenden FRBs auf sehr starke Signale von Radiopulsaren zurückzuführen sind", sagt Teammitglied Ramesh Karuppusamy vom MPIfR. "Wir sind an der Schwelle, mit neuen noch empfindlicheren Radioteleskopen weitere FRBs zu lokalisieren und damit schließlich die wahre Natur dieser Quellen herauszufinden."

Während die aktuelle Untersuchung Zweifel an vorherigen Annahmen über FRBs weckt, ist es auf jeden Fall der FRB mit dem geringsten Abstand zur Erde, der bisher lokalisiert werden konnte. Dadurch wird eine sehr detaillierte Untersuchung dieses Phänomens möglich. "Wir hoffen, dass die Fortsetzung unserer Untersuchungen schließlich die Bedingungen für die Entstehung solch rätselhafter Radiostrahlungsausbrüche aufzeigt. Unser Ziel ist es, weitere FRBs genau zu lokalisieren und letztendlich auch ihren Ursprung verstehen zu können", so Jason Hessels, vom Niederländischen Institut für Radioastronomie (ASTRON) und der Universität Amsterdam.

Über die Beobachtungen berichtet das Team in einem Fachartikel, der in der Fachzeitschrift Nature erschienen ist.

Forum
Neue Rätsel um entfernte Strahlungsausbrüche. Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
Fast Radio Bursts: Neues über mysteriöse Radioblitze - 11. Januar 2018
Radioastronomie: Der Ursprung eines Radioblitzes - 5. Januar 2017
Fast Radio Bursts: Das Nachglühen, das wohl keines war - 5. April 2016
Radiostrahlungsausbruch: Mehrfacher Ausbruch von einer Quelle - 3. März 2016
Radiostrahlungsausbruch: Burst hilft bei Suche nach fehlender Materie - 26. Februar 2016
Radioastronomie: Geheimnisvolle Radioblitze am Himmel - 7. Juli 2013
Kosmische Strahlung: Rätselhaften Radioblitzen auf der Spur - 19. Mai 2005
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
Max-Planck-Institut für Radioastronomie
In sozialen Netzwerken empfehlen
 
 
Anzeige
astronews.com 
Nachrichten Forschung | Raumfahrt | Sonnensystem | Teleskope | Amateurastronomie
Übersicht | Alle Schlagzeilen des Monats | Missionen | Archiv
Weitere Angebote Frag astronews.com | Forum | Bild des Tages | Newsletter
Kalender Sternenhimmel | Startrampe | Fernsehsendungen | Veranstaltungen
Nachschlagen AstroGlossar | AstroLinks
Info RSS-Feeds | Soziale Netzwerke | astronews.com ist mir was wert | Werbung | Kontakt | Suche
Impressum | Nutzungsbedingungen | Datenschutzerklärung
     ^ Copyright Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999-2020. Alle Rechte vorbehalten.  W3C
Diese Website wird auf einem Server in der EU gehostet.

© astronews.com / Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999 - 2020
Alle Rechte vorbehalten. Vervielfältigung nur mit Genehmigung.


URL dieser Seite: https://www.astronews.com:443/news/artikel/2020/01