Forscher finden Ursprung von mysteriösen Signalen im All

Mit dem Hubble Weltraumteleskop gelang es, vier Fast Radio Bursts bestimmten Regionen in weit entfernten Galaxien zuzuordnen.
Mit dem Hubble Weltraumteleskop gelang es, vier Fast Radio Bursts bestimmten Regionen in weit entfernten Galaxien zuzuordnen.NASA, ESA, Alexandra Mannings (UC Santa Cruz), Wen-fai Fong (Northwestern); Alyssa Pagan (STScI)
Die NASA ist den mysteriösen Fast Radio Bursts auf die Spur gekommen. Das Hubble-Weltraumteleskop konnte die Signale zu fünf Galaxien zurückverfolgen.

So schnell sie gekommen sind, so schnell sind sie wieder verschwunden – die sogenannten Fast Radio Bursts (FRB) sind für die Wissenschaft immer noch ein Rätsel. Obwohl sie ein Vielfaches der Energie unserer Sonne generieren, dauern sie nur ein einen winzigen Sekundenbruchteil an.

Dieser Umstand sorgte unter Weltraumforschern lange für Kopfzerbrechen, FRBs zu ihren Quellen zurückzuverfolgen ist aufgrund ihrer kurzen Dauer extrem schwer. Nur bei 15 der bisher über 1.000 aufgezeichneten Fast Radio Bursts weiß man überhaupt aus welcher Galaxie sie stammen.

Weit, weit weg

Nun gelang den Wissenschaftlern der NASA und ESA aber ein Durchbruch. Mit Hilfe des Hubble-Weltraumteleskops konnten sie den Ursprung von fünf FRBs genau lokalisieren. "Genau" im kosmischen Sinne, denn sie konnten sie auf Teilbereiche von noch relativ jungen Spiralgalaxien eingrenzen.

Diese sind etwa so groß wie unsere eigene Milchstraße – bzw. sie waren es zumindest vor Milliarden von Jahren. Weil sie so extrem weit von unserer Erde entfernt sind, braucht das Licht auch sehr lange bis es hier eintrifft. Wir können sie also nur in einem Zustand beobachten, der längst Geschichte ist. Für die Forscher sind sie ein Fenster in die Vergangenheit, als das Universum erst etwa halb so alt war.

Links Hubble-Schnappschüsse zweier Galaxien. Bei den Bildern rechts wurde ihre Struktur anhand der gesammelten Daten hervorgehoben. Eingekreist sind die Regionen aus denen FBRs gemessen wurden.
Links Hubble-Schnappschüsse zweier Galaxien. Bei den Bildern rechts wurde ihre Struktur anhand der gesammelten Daten hervorgehoben. Eingekreist sind die Regionen aus denen FBRs gemessen wurden.NASA, ESA, Alexandra Mannings (UC Santa Cruz), Wen-fai Fong (Northwestern); Alyssa Pagan (STScI)

Alte und junge Sterne

Für die Lokalisation wurde von Hubble ultraviolettes Licht und Licht im nahen Infrarotbereich aufgezeichnet. Wie die Wissenschaftler in einem Blog-Eintrag erklären, kann man mit ultraviolettem Licht das Glühen von noch jungen Sternen in den Spiralarmen ermitteln. Die Aufzeichnungen im nahen Infrarotbereich dienten dazu, um die Masse der jeweiligen Galaxie und die Position ihrer älteren Sterne bestimmen.

So konnten sie erstmals herausfinden, dass die Fast Radio Bursts nicht aus den hellsten Regionen der Galaxien und somit nicht von den jüngsten und massereichsten Sternen ausgehen. Dadurch konnten einige bisher gängigen Hypothesen ausgeschlossen werden.

10 Billionen Mal stärker als Kühlschrankmagnet

Die Daten unterstützen aber die vorherrschende Meinung, dass FRBs von jungen Magnetaren emittiert werden. Magnetare sind Neutronensterne mit extrem starken Magnetfeldern. "Sie gelten als die stärksten Magneten im ganzen Universum, und haben ein Magnetfeld, das 10 Billionen Mal stärker ist, als jeder Kühlschrankmagnet."

Erst 2020 gelang es, einen Fast Radio Burst aus unserer eigenen Milchstraße einer Region mit einem bekannten Magnetar zuzuordnen.

Weitere Forschung nötig

"Massereiche Sterne entwickeln sich zu Neutronensternen weiter, manche von ihnen sind so stark magnetisiert, dass Lichtblitze und magnetische Prozesse an ihrer Oberfläche entstehen", so die Wissenschaftler weiter. Dadurch wird wiederum Radiostrahlung ins All gesendet. 

Dank ihrer jüngsten Studie und den Hubble-Daten könne man nun sehr junge oder sehr alte Vorläufer von Magnetaren als Quelle von FRBs ausgrenzen. Mit diesem Wissen soll es in Zukunft leichter werden, den Ursprung der Signalblitze aus dem All zu bestimmen und die Augen der Erde dementsprechend auszurichten.

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