Radiosignal aus dem All: Forscher machen Sensationsfund

Geheimnisvolle Signale aus weit entfernten Welten stellen Forscher seit einigen Jahren vor Rätsel. Sogenannte Fast Radio Bursts (FRB) oder auch Blitzare sind extrem kurze Impulse im Bereich der Radiostrahlung mit einer Dauer von wenigen Millisekunden.

Astronomen gingen bislang davon aus, dass sie extragalaktischen Ursprungs sind. Woher genau sie kommen und wie sie entstehen, darüber herrscht allerdings Unklarheit.

Weltraum: Radiosignale aus fremden Welten geben Rätsel auf

Etwas Licht ins Dunkel könnte jetzt eine spektakuläre Entdeckung bringen: Erstmals konnten Astronomen Blitzare in unserer eigenen Milchstraße beobachten. Sie sind nicht nur näher als jeder FRB, der je zuvor entdeckt wurde, sondern könnten helfen, das Rätsel der Herkunft dieses Phänomens zu lösen.

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Theorien über den Ursprung von der geheimnisvollen Radiosignale gibt es viele. Sie könnte  von Sonneneruptionen herrühren oder aber von Neutronensternen stammen. Solche Objekte entstehen am Ende der Entwicklung massereicher Sterne – sprich: nach der Explosion von Sonnen. Sie rotieren sehr schnell um die eigene Achse und haben überaus starke Magnetfelder. Es gibt sogar – ernstgemeinte – Theorien darüber, dass die Signale aus dem Weltraum von Außerirdischen stammen könnten.

Signal kam aus Entfernung von 30.000 Lichtjahren

Die Signale wurden vom Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) in British Columbia in Kanada empfangen. Die Anlage mit riesigen, fußballfeldgroßen gewölbten Reflektoren scannt gewissermaßen permanent den Himmel im Frequenzbereich von 400 bis 800 Megahertz.

Am 28. April 2020 entdeckte das CHIME-Teleskop den neuen Blitzar. Analysen ergaben: Das Signal stammte aus einem „nur“ rund 30.000 Lichtjahre entfernten Bereich in der Nähe des Zentrums unserer Milchstraße.

Die eigentliche Sensation: Zum ersten Mal konnten Astronoomen damit ein solches Radiosignal klar zu einer astronomischen Quelle zurückverfolgen.

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„Es gibt dieses große Rätsel, was diese großen Energieausbrüche hervorrufen könnte, die wir bisher aus der Mitte des Universums gesehen haben“, so Physiker Kiyoshi Masui, vom Massachusetts Institute of Technology  (MIT), der die Analyse der FRBs leitete.

„Dies ist das erste Mal, dass wir einen dieser exotischen schnellen Funkstöße an ein einzelnes astrophysikalisches Objekt binden können“, sagte Masui.

In diesem Fall ist es ein Magnetar, also ein Stern mit extrem starken Magenetfeldern. Der Magnetar mit dem kryptischen Namen SGR 1935+2154 war den Wissenschaftlern schon am Tag zuvor aufgefallen. Am 27. April hatte er wiederholt starke Pulse von Röntgenstrahlen abgegeben, was von mehreren Weltraumteleskopen entdeckt wurde. „Es gab ziemliche Aufregung wegen dieses Pulsars in der Astronomen-Community. Unsere Kollaboration wurde deshalb gebeten, die Augen aufzuhalten“, so Kiyoshi Masui.

Sterne mit extrem starken Magnetfeldern

Am nächsten Tag nahmen die Forscher dann den Blitzar auf, der jetzt den Namen FRB 200428 trägt. Die Explosion würde von außerhalb unserer Galaxie ähnlich aussehen, wie extragalaktische FRBs für uns, heißt es von den CHIME-Forschern. Das wiederum deute darauf hin, dass die bisher beobachteten Blitzare einen ähnlichen Ursprung haben – also tatsächlich zum Beispiel von Sternen mit starken Magnetfeldern stammen.

Wie genau die Blitzare enstehen und welcher Mechanismus dabei an den Magnetaren abläuft, das wissen die Astronomen noch nicht. Und: Die bislang stärksten bisher gemessenen Radioblitze passen nicht recht ins Bild. Möglicherweise haben sie doch einen anderen Ursprung, vermuten Experten.

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„Wir werden unsere Augen nach weiteren Magnetaren offenhalten, aber jetzt konzentrieren wir uns erst einmal darauf, diese eine Quelle näher zu erforschen und herauszufinden, was sie uns über die Entstehung der Fast Radio Bursts verraten kann“, so Masui.

Vor wenigen Monaten hatten Astronomen mithilfe des Lovell-Teleskops am Jodrell-Bank-Radioobservatorium der University of Manchester eine andere spektakuläre Entdeckung gemacht: Ein Forscherteam hatte über Jahre einen Radioblitz mit dem Namen FRB 121102 (benannt nach einer ersten Entdeckung am 2. November 2012) beobachtet und ein Muster festgestellt: Das Signal folgt offenbar einem klaren Rhythmus, der sich alle 157 Tage wiederholt.

Forscher machen wichtige Entdeckung auf der Mondoberfläche

Laut der Studie des internationalen Teams tauchen die Blitze 90 Tage lang auf und verschwinden dann für exakt 67 Tage. Es ist das zweite Mal, dass ein solches Muster beobachtet werden konnte. Im Februar 2020 wurde im FRB namens 180916.J0158+65 ebenfalls ein Rhythmus festgestellt, allerdings mit deutlich kürzeren Intervallen. Mehr dazu lesen Sie hier.

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