Seit etwa 10 Jahren entdecken Radioastronomen mysteriöse Millisekunden lange Explosionen von Radiowellen, sogenannte „Fast Radio Bursts“ (FRB).
Während bisher nur 18 dieser Ereignisse erkannt wurden, war ein FRB besonders faszinierend, da sich das Signal sporadisch wiederholte. Die Astronomen, die erstmals im November 2012 entdeckt wurden, wussten nicht, ob FRB 121102 aus der Milchstraße oder aus dem gesamten Universum stammt.
Eine konzentrierte Suche mehrerer Observatorien auf der ganzen Welt hat nun ergeben, dass die Signale von einer dunklen Zwerggalaxie stammen, die etwa 2,5 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Aber Astronomen sind sich immer noch nicht sicher, was genau diese Ausbrüche verursacht.
"Diese Radioblitze müssen enorme Energiemengen haben, um aus dieser Entfernung sichtbar zu sein", sagte Shami Chatterjee von der Cornell University bei einer Pressekonferenz auf dem Treffen der American Astronomical Society in dieser Woche. Chatterjee und seine Kollegen haben heute Artikel in Nature and Astrophysical Journal Letters veröffentlicht.
Der Fleck des Himmels, von dem das Signal stammt, befindet sich im Sternbild Auriga, und Chatterjee sagte, der Fleck des Himmels habe einen Durchmesser von Bogenminuten. „In diesem Patch befinden sich Hunderte von Quellen. Viele Sterne, viele Galaxien, viele Dinge “, sagte er, was die Suche schwierig machte.
Das Arecibo-Radioteleskop, das Observatorium, das das Ereignis ursprünglich erfasst hat, hat eine Auflösung von drei Bogenminuten oder etwa einem Zehntel des Monddurchmessers, sodass die Quelle nicht genau genug identifiziert werden konnte. Astronomen verwendeten das Very Large Array in New Mexico und das European Very Large Baseline Interferometer (VLBI) -Netzwerk, um den Ursprung einzugrenzen. Laut Co-Autor Casey Law von der University of California in Berkeley wurden jedoch auch viele Daten zum Sortieren erstellt.
"Es war, als würde man versuchen, eine Nadel in einem Terabyte-Heuhaufen zu finden", sagte er. "Es hat eine Menge algorithmischer Arbeit gekostet, um es zu finden."
Am 23. August 2016 machte sich der Ausbruch schließlich mit neun extrem hellen Ausbrüchen bemerkbar.
„Wir hatten Mühe, die leisesten Ausbrüche zu beobachten, die wir konnten“, sagte Law, „aber plötzlich waren hier neun der hellsten, die jemals entdeckt wurden. Dieser FRB war großzügig zu uns. “
Das Team war nicht nur in der Lage, es auf die entfernte Zwerggalaxie zu lokalisieren, Co-Autor Jason Hessels von ASTRON / Universität Amsterdam sagte, dass sie auch feststellen konnten, dass die Ausbrüche nicht aus dem Zentrum der Galaxie stammten, sondern leicht stammten außermittig in der Galaxie. Dies könnte darauf hinweisen, dass es nicht von einem zentralen Schwarzen Loch stammt. Bevorstehende Beobachtungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop könnten es möglicherweise noch genauer bestimmen.
Was lässt diese Quelle wiederholt platzen?
"Wir wissen noch nicht, was es verursacht hat oder welchen physikalischen Mechanismus so helle und schnelle Impulse erzeugen", sagte Sarah Burke-Spolaor von der West Virginia University. "Die FRB könnte aus einem aktiven galaktischen Kern (AGN) abfließen oder vertrauter sein, beispielsweise aus einem entfernten Supernova-Überrest oder einem Neutronenstern."
Burke-Spolaor fügte hinzu, dass sie noch nicht wissen, ob alle FRBs gleich sind, da FRB 121102 bislang der einzige Repeater ist. Das Team hofft, dass weitere Beispiele gefunden werden.
"Es kann ein Magnetar sein - ein neugeborener Neutronenstern mit einem riesigen Magnetfeld in einem Supernova-Überrest oder einem Pulsar-Windnebel - der irgendwie diese erstaunlichen Impulse erzeugt", sagte Chatterjee. "Oder es kann eine Kombination all dieser Ideen sein - zu erklären, warum das, was wir sehen, etwas selten sein kann."
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