Es hat viele Strapazen durchgemacht und ist 8 Milliarden Lichtjahre gereist, um dich zu sehen

Schnelle Radioblitze (FRBs) sind mysteriöse radioastronomische Phänomene, die von außerhalb der Milchstraße kommen. Sein Ausbruch ist kurz, aber extrem hell.

Eine am 19. Oktober in Science veröffentlichte Studie berichtete über den am längsten laufenden schnellen Radioblitz, der jemals von Wissenschaftlern entdeckt wurde. Sein heller, kurzer und wahrnehmbarer Blitz wäre etwa 8 Milliarden Lichtjahre durch das Universum gerast, bevor er von Teleskopen auf der Erde entdeckt worden wäre. Seine Energie ist mehr als dreimal höher als erwartet und stellt aktuelle Modelle schneller Radioblitze in Frage.

Ein schneller Radioblitz aus einer Galaxie, die 8 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Bildnachweis: ESO/M. Kornmesser

Das Alter dieses schnellen Radioblitzes überraschte die Wissenschaftler. „Wir wussten damals nicht einmal, dass es schnelle Radioblitze gab“, sagte der Co-Autor der Studie, Stuart Ryder, ein Astronom an der Macquarie University in Australien.

Dieser ungewöhnliche schnelle Radioblitz, FRB 20220610A, wurde von Ryder und seinen Kollegen im Juni 2022 mit dem Square Kilometer Array-Teleskop in Westaustralien entdeckt. Darüber hinaus nutzten sie das Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte in Chile und das Keck-Observatorium auf Hawaii (USA), um die Ursprungsgalaxie von FRB 20220610A genau zu lokalisieren.

Bildnachweis: ESO/M. Kornmesser

Ryder wies darauf hin, dass dies bedeutet, dass von Teleskopen auf der Erde zu unterschiedlichen Zeiten Radiowellen unterschiedlicher Frequenz beobachtet werden, woraus die Wissenschaftler schlussfolgern können, ob heiße Materie die Dispersion verursacht. Dies ist etwas, das mit anderen Teleskoptypen nicht beobachtet werden kann. Daher sind schnelle Radioblitze ein wirkungsvolles Instrument zur Analyse des Universums. Sie ermöglichen es Wissenschaftlern, intergalaktische Materie zu erkennen und zu messen, die für Menschen derzeit nur schwer sichtbar ist.

Das Signal von FRB 20220610A ist stärker gestreut als die meisten zuvor beobachteten schnellen Radioblitze und hat auf seiner langen Reise von 8 Milliarden Lichtjahren offensichtlich viele Höhen und Tiefen erlebt. Die ungewöhnliche Streuung der Signale und die große Entfernung der Galaxien, aus denen die Radioblitze stammen, bestätigen frühere Erkenntnisse der Wissenschaftler: Je weiter der Ursprungsort schneller Radioblitze von der Erde entfernt ist, desto stärker ist die Streuung der Signale, wenn sie die Erde erreichen.

Darüber hinaus ist die von FRB 20220610A abgegebene Energie ebenfalls sehr stark, nämlich 3,5-mal so hoch wie die durch Modellierungen vorhergesagte Maximalenergie. „Dies hilft uns, unsere Schätzungen der Energieverteilung schneller Radioblitze zu verfeinern“, sagte Ryder.

Was also hat diesen Ausbruch verursacht?

Durch Beobachtung der Ursprungsgalaxie von FRB 20220610A fanden die Forscher heraus, dass die Galaxie aus zwei oder drei hellen Klumpen besteht. Dies lässt darauf schließen, dass schnelle Radioblitze durch die Kollision einer Gruppe von Galaxien entstehen könnten, wie es im frühen Universum häufig vorkam. „Viele Galaxien sind dicht beieinander und es kommt zu einem großen ‚galaktischen Verkehrsunfall‘“, sagte Ryder. Als nächstes plant Ryders Team, schnelle Radioblitze zu untersuchen, um die Bedingungen im frühen Universum, die zu gewaltigen Explosionen führten, besser zu verstehen und weitere Hinweise für die Erforschung der kosmischen Evolution zu erhalten.

Planung und Produktion

Quelle: China Science Daily (ID: china_sci)

Autor: Xu Rui

Herausgeber: Bai Li