Mysteriöse Radio-Blitze in Serie

  • 02. March 2016

Beobachtungen deuten auf mindestens zwei unter­schied­liche Klassen von schnellen Radio-Aus­brüchen.

Schnelle Radio-Blitze sind mysteriöse Himmels­erschei­nungen, die jeweils nur einige Milli­sekunden andauern. Ihr rätsel­haftes Verhalten beschäftigt die Astronomen seit ihrer Entdeckung vor fast zehn Jahren. Jetzt hat ein inter­nationales Forscher­team unter Betei­ligung des MPI für Radio­astronomie erst­mals eine Quelle entdeckt, die wieder­holt Radio-Blitze ausge­sendet hat. „Wir haben niemals zuvor gesehen, dass sich ein Radio­strahlungs­aus­bruch in der gleichen Quelle wieder­holt hat”, sagt Laura Spitler vom MPI für Radio­astronomie.

Neutronenstern

Abb.: Künstlerische Darstellung eines Neutronen­sterns mit einem starken Magnet­feld. Explo­sionen auf der Ober­fläche solcher Objekte könnten schnelle Radio­blitze aus­lösen. (Bild: NASA)

Bislang gingen die meisten Theorien zum Ursprung der rätsel­haften Strahlungs­aus­brüche davon aus, dass es sich um kata­stro­phale Ereig­nisse handelt, bei denen die Quelle selbst zerstört wird. Das könnte zum Beispiel eine Super­nova-Explosion sein, oder auch der Kollaps eines Neutronen­sterns in ein Schwarzes Loch. In diesem Fall könnten sich die Radio-Ausbrüche nicht wieder­holen.

Doch im November 2015 stieß Paul Scholz von der kana­dischen McGill-Univer­sität in den Ergeb­nissen einer syste­ma­tischen Über­wachung auf zehn weitere Ausbrüche eines 2012 entdeckten Radio-Blitzes. Diese Beob­achtung lässt darauf schließen, dass die Ausbrüche auf ein exo­tisches Objekt zurück­zu­führen sind, wie zum Beispiel einen schnell rotie­renden Neutronen­stern mit einem starken Magnet­feld. Möglich ist auch, dass es sich um die Entdeckung einer neuen Unter­klasse in der Popu­lation schneller Radio-Blitze handelt.

„Es ist nicht nur so, dass die Strahlungs­aus­brüche sich bei dieser Quelle wieder­holen, auch Hellig­keit und Spektral­ver­halten unter­scheiden sich deut­lich von anderen schnellen Radio-Blitzen“, stellt Spitler fest. Ein zusätz­liches Argument für die Existenz von mehreren Klassen von den kurz FRBs („fast radio bursts“) genannten Quellen kommt von einer noch unver­öffent­lichten Unter­suchung, die über die erst­malige Ent­deckung von Strahlungs­aus­brüchen mit zwei direkt aufein­ander folgenden Maxima berichtet. „Die Aus­sendung von zwei Pulsen hinter­einander mit nur wenigen Milli­sekunden Abstand können wir am ehesten mit Strahlungs­aus­brüchen auf der Ober­fläche eines Neutronen­sterns erklären“, sagt David Champion vom MPI für Radio­astronomie.

Diese Erklärung steht allerdings scheinbar im Wider­spruch mit dem Ergebnis einer weiteren Unter­suchung, die erst ver­gan­gene Woche ver­öffent­licht wurde. Darin wird vorge­schlagen, dass sich FRBs auf zerstöre­rische Einzel­ereignisse zurück­führen lassen, wie zum Beispiel Kurz­zeit-Gamma­strahlungs­aus­brüche, die die Quelle selbst zerstören und keine Wieder­holung zulassen. Beide Resultate zusammen liefern ein starkes Argument dafür, dass es zumindest zwei unter­schied­liche Arten von FRBs gibt. Für die Zukunft hoffen die Wissen­schaftler darauf, durch Beob­achtungen in anderen Wellen­längen­bereichen mehr über diese Strahlungs­ausbrüche zu erfahren. Das Team ist nun dabei, die Radio­beob­achtungen mit entsprechenden Beob­achtungen von optischen und Röntgen­teleskopen zu vergleichen.

MPIfR / RK

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