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Dienstag, 27.09.2016
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Neues Rätsel um kosmische Radioblitze

Astronomen beobachten erstmals eine ganze Serie ultrakurzer Radiopulse

Gerade glaubten Astronomen, endlich eine Erklärung für die mysteriösen Radioblitze aus dem All gefunden zu haben, schon sorgt eine neue Beobachtung für Rätselraten. Denn erstmals haben Forscher am Arecibo-Radioteleskop nun eine ganze Serie dieser ultrakurzen Radiopulse eingefangen – obwohl sie bisher als seltene Einzelphänomene galten. Das könnte bedeuten, dass es mindestens zwei verschiedenen Klassen von Radioblitzen gibt, so die Forscher im Fachmagazin "Nature".
Der Empfänger des Arecibo-Radioteleskops: Hier wurde die Radioblitz-Serie eingefangen.

Der Empfänger des Arecibo-Radioteleskops: Hier wurde die Radioblitz-Serie eingefangen.

Bei den Radioastronomen geht es momentan Schlag auf Schlag: Gerade erst ist es ihnen gelungen, erstmals die Quelle eines der rätselhaften schnellen Radioblitze auszumachen. Er stammt demnach aus einer elliptischen Galaxie in sechs Milliarden Lichtjahren Entfernung. Aus dem Nachglühen dieses Radiopulses schlossen die Forscher zudem, dass es sich um die Begleiterscheinung eines Gammastrahlen-Ausbruchs handeln könnte – und damit ein kataklysmisches, einmaliges Ereignis, bei dem ein Stern explodiert oder ein Neutronenstern in ein Schwarzes Loch stürzt.

Jetzt jedoch scheint eine neue Beobachtung diese Hypothese prompt zu widerlegen. Im November 2015 sichtete Paul Scholz von der McGill University die Daten des Arecibo-Radioteleskops in Puerto Rico, als er erstmals auf mehrere, kurz hintereinander eingefangene Radioblitze stieß. "Diese wiederholten Signale waren überraschend und sehr aufregend", sagt Scholz. Denn bisher galten diese "fast Radiobursts" als extrem seltenes, nur einzeln auftretendes Phänomen.

Die zehn neuen Radioblitze ähneln stark einem Einzelblitz (oben), der bereits 2012 registriert wurde.

Die zehn neuen Radioblitze ähneln stark einem Einzelblitz (oben), der bereits 2012 registriert wurde.

Zehn Radioblitze in Serie


Doch das Radioteleskop hatte nun gleich zehn dieser Radioblitze hintereinander eingefangen – ein absolutes Novum. "Noch nie zuvor haben wir Radioblitze gesehen, die sich wiederholen", sagt Erstautorin Laura Spitler vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn. "Sie widerholten sich aber nicht nur, auch ihre Helligkeit und ihre Spektren unterscheiden sich von denen anderer schneller Radiopulse."


Zwar lagen die Frequenzen der neuen Pulse auch im Bereich von rund 1,4 Gigahertz, ähnlich wie der vor kurzem am Parkes Radioteleskop registrierte Radioblitz. Die Intensität der seriellen Radioblitze ist aber um eine Größenordnung geringer, wie die Astronomen berichten. Das aber bedeutet, dass es möglicherweise mindestens zwei verschiedene Sorten von kosmischen Radioblitzen gibt – eine, die Einzelblitze erzeugt und eine, die wiederholte Radiopulse verursacht.

Zwei Klassen von Radioblitzen?


Das Problem dabei: Die gerade erst postulierte Hypothese zur Entstehung solcher ultrakurzen, aber starken Radiopulse passt nicht zu diesen seriellen Blitzen: "Wiederholte Radiopulse schließen Erklärungsmodelle mit kataklysmischen Ereignissen wie verschmelzenden oder kollabierenden Neutronensternen aus", sagen die Astronomen. Offenbar gibt es demnach verschiedene kosmische Ursachen für dieses Phänomen.

Nach Ansicht von Spitler und ihren Kollegen ist die wahrscheinlichste Ursache für die wiederholten Radioblitze ein junger, extragalaktischer Neutronenstern mit einem extrem starken Magnetfeld. Bei der Rotation des Sterns führen Wechselwirkungen mit diesem Magnetfeld dazu, dass immer wieder starke Strahlenpulse ausgesendet werden – und einige könnten in Form dieser schnellen Radiopulse bei uns ankommen.

Rätselhafter Doppelpuls


Ein weiteres Indiz für eine solche Ursache liefert eine Beobachtung, die Astronomen kürzlich am Parkes-Radioteleskop machten. Dort entdeckten sie erstmals einen Radioblitz, der aus einem Doppelpuls bestand. "Die Aussendung von zwei Pulsen hintereinander mit nur wenigen Millisekunden Abstand können wir am ehesten mit Strahlungsausbrüchen auf der Oberfläche eines Neutronensterns erklären", erklärt David Champion vom MPI für Radioastronomie.

Damit scheint klar, dass die kosmischen Radiopulse für einige Überraschungen gut sind und reichlich Fragen aufwerfen. "Es ist eine aufregende Zeit für die Erforschung der schnellen Radiopulse", sagt Koautor Jason Hessels von der Universität Amsterdam. "Mit fast jeder neuen Quelle lernen wir etwas Neues." (Nature, 2016; doi: 10.1038/nature17168)
(Max-Planck-Institut für Radioastronomie/ Nature, 03.03.2016 - NPO)
 
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