Astronomisches Mysterium : Woher die Radioblitze kommen

Erstmals haben Astronomen einen Millisekunden-Ausbruch von Radioblitzen mit großer Präzision lokalisiert: im Kern einer Zwerggalaxie jenseits der Milchstraße.

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Blitz aus weiter Ferne. Die grafische Darstellung zeigt die Radioteleskope des europäischen VLBI-Netzwerks, die untereinander und mit dem 305-Meter William E. Gordon Teleskop im Arecibo Observatorium in Puerto Rico verbunden sind. Durch sie zusammen wurde die Position des Radioblitzes FRB121102 bestimmt.
Blitz aus weiter Ferne. Die grafische Darstellung zeigt die Radioteleskope des europäischen VLBI-Netzwerks, die untereinander und...Abbildung: Danielle Futselaar, artsource, dpa

Schnelle Radioblitze sind ein astronomisches Mysterium: Sie leuchten für wenige Millisekunden am Himmel auf, setzen dabei aber die Energie von hunderten Millionen Sonnen frei. Astronomen ist es jetzt erstmals gelungen, ein solches Ereignis mit hoher Genauigkeit zu lokalisieren. Demnach fand der Strahlungsausbruch im aktiven Kern einer leuchtschwachen Galaxie statt. Dies sei ein erster Schritt, um die Ursache der Radioblitze zu ergründen, schreiben die Forscher um Shami Chatterjee von der Cornell-Universität im Fachblatt „Nature“.

„Alle bisherigen schnellen Radioblitze wurden von Radioteleskopen mit einer einzigen großen Antenne aufgespürt“, berichten Chatterjee und seine Kollegen. „Deshalb sind ihre Positionen nur mit einer Genauigkeit von einer Bogenminute bekannt.“ Das sei nicht präzise genug, um die Herkunft der Strahlungsausbrüche eindeutig zu klären. Insgesamt 17 der schnellen Radioblitze haben Astronomen seit ihrer Entdeckung 2006 dokumentiert. Die Blitze haben eine Eigenschaft, die Experten „Dispersion“ nennen: Strahlung mit hoher Frequenz trifft etwas eher im Empfänger ein als Strahlung mit niedriger Frequenz. Diese Dispersion ist ein wichtiges Indiz dafür, dass die Strahlung nicht nur aus dem Weltall, sondern von sogar außerhalb der Milchstraße, aus fernen Galaxien, stammen muss.

Die physikalische Ursache des Phänomens ist noch ein Rätsel

Das Team hat einen der Ausbrüche – FRB 121102 – ins Visier genommen: Im Gegensatz zu den anderen Radioblitzen leuchtet er in unregelmäßigen Abständen immer wieder auf und kann deshalb gezielt beobachtet werden. Über einen Zeitraum von sechs Monaten überwachten die Forscher mit dem Very Large Array VLA in den USA für insgesamt 83 Stunden die vom großen Arecibo-Teleskop in Puerto Rico gelieferte Himmelsregion von FRB 121102. Gleich neun weitere Ausbrüche spürten sie auf und erlaubten eine auf etwa 0,1 Bogensekunden genaue Bestimmung der Position.

Die Analyse zeigte zudem eine schwache, dauerhafte Radioquelle am Ort der Strahlungsausbrüche. Ihre Charakteristik stimmt mit einem aktiven Galaxienkern überein – also einem supermassereichen Schwarzen Loch, in das Materie fällt. Optische Beobachtungen bestätigen, dass sich diese Radioquelle im Zentrum einer leuchtschwachen Galaxie befindet. Die naheliegende Schlussfolgerung ist, dass es sich bei schnellen Radioausbrüchen um ein bislang unbekanntes Phänomen aktiver Galaxienkerne handelt. Denkbar sei beispielsweise eine Wechselwirkung zwischen einem schnell umlaufenden Neutronenstern und dem zentralen Schwarzen Loch, meinen die Forscher. Mit weiteren hochauflösenden Beobachtungen hoffen sie, die physikalische Ursache des Phänomens zu enträtseln. Wobei die Frage offen bleibt, ob diese wiederholt ausbrechende Quelle typisch ist für die schnellen Radioblitze – oder es sich um unterschiedliche kosmische Phänomene handelt.

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