In der Milchstraße wurde ein Magnetar entdeckt, der starke Radioblitze erzeugt und nur 30.000 Lichtjahre von uns entfernt ist.

[Mobile Software: BoKeYuan] Mithilfe des Radioteleskops Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHINE) haben Astronomen einen hellen, millisekundenlangen Radioausbruch von einem Magnetar in der Milchstraße namens SGR1935+2154 entdeckt. Dabei handelt es sich um die Entdeckung eines extrem starken astronomischen Ereignisses, das für ein besseres Verständnis der Entstehung schneller Radioblitze (FRBs) wichtig ist. Magnetare sind Neutronensterne mit extrem starken Magnetfeldern, die mehr als eine Billiarde Mal stärker sind als die der Erde. Der Zerfall des Magnetfelds in einem Magnetar treibt die Emission hochenergetischer elektromagnetischer Strahlung an, beispielsweise in Form von Röntgenstrahlen oder Radiowellen.

Schnelle Radioblitze sind intensive Ausbrüche von Radiostrahlung, die einige Millisekunden andauern und die für Radiopulsare charakteristischen Dispersionsschwingungen aufweisen. Die physikalische Natur dieser Ausbrüche ist unklar und Astronomen haben verschiedene Erklärungen untersucht, darunter synchrone Maserstrahlung von jungen Magnetaren in Supernova-Überresten und den Spitzen kosmischer Strings. SGR 1935+2154 ist ein Magnetar der Milchstraße, der sich etwa 30.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Vulecula befindet und vorübergehende Radiopulsationen aufweist. Jetzt ist eine Phase ungewöhnlich starker Röntgenausbruchsaktivität eingetreten.

Ein Team von Astronomen unter der Leitung von Paul Scholz von der Universität Toronto in Kanada beobachtete den Pulsar und entdeckte einen hellen, zweiteiligen Radioblitz im Millisekundenbereich, der den schnellen Radioblitzen ähnelt, die in extragalaktischen Entfernungen beobachtet werden. Der Ausbruch wurde gleichzeitig in 93 von 1.024 CHAME/Fast-Radio-Burst-Strahlen erkannt, was darauf hindeutet, dass es sich um ein extrem helles Ereignis handelte. Das erkannte Ereignis bestand aus zwei Subbursts mit einer Dauer von 0,585 ms und 0,355 ms, wobei der zweite Subburst etwa 0,03 Sekunden nach dem ersten auftrat.

Die Streuung der beiden Burst-Komponenten betrug etwa 332,72 pC/cm~3. Die beiden Subbursts hatten Fluenzen von 480 bzw. 220 kJy-ms und die Forscher weisen darauf hin, dass diese Werte in Kombination mit der geschätzten Entfernung zu SGR1935+2154 auf Burst-Energien von 400-800 MHz auf der Ebene von 30 Erg hindeuten, heller als die jedes bislang bekannten radioemittierenden Magnetars. Der neue Radioausbruch wurde entdeckt, als sich SGR1935+2154 in einer längeren aktiven Phase befand, während der Hunderte von hochenergetischen Ausbrüchen gemeldet wurden.

Die Forscher weisen darauf hin, dass es sich bei dem in der Studie beschriebenen Ausbruch um das radiohellste Ereignis seiner Art handelt, das jemals von einem Magnetar in der Milchstraße registriert wurde. Astronomen zogen die Möglichkeit in Betracht, dass es sich bei dem neu entdeckten Ausbruch um einen schnellen Radioblitz handeln könnte. Erstens ähnelt die Morphologie des Radiobursts der des schnellen Radiobursts, insbesondere die Dauer seiner Unterkomponente ist ein typisches Merkmal der Burstbreite der 18 sich wiederholenden schnellen Radioburstquellen, die von CHINE entdeckt wurden. Darüber hinaus stellte sich heraus, dass die Energie der Ausbrüche nur ein bis zwei Größenordnungen niedriger war als die beobachteten Ausbrüche typischer schneller Radioblitze.

Wenn sie jedoch näher sind, könnten ihre Energien denen einiger bekannter schneller Radioblitze ähneln. Ob es sich bei dem neu entdeckten Radioblitz von SGR1935+2154 um einen schnellen Radioblitz handelt, bleibt eine offene Frage, doch Forscher sagen, dass seine Entdeckung dazu beitragen könnte, die Energielücke zwischen den hellsten galaktischen Quellen und extragalaktischen schnellen Radioblitzen zu schließen. Dieses Ereignis überbrückt daher einen großen Teil der Radioenergielücke zwischen der Magnetarpopulation der Milchstraße und schnellen Radioausbrüchen und stützt damit nachdrücklich die Annahme, dass Magnetare der Ursprung zumindest einiger schneller Radioausbrüche sind.

Science X-Netzwerk | Copyright Science X Network/Tomasz Nowakowski/Phys

Forschungsergebnisse in der Zeitschrift arXiv veröffentlicht

BoKeYuan｜Wissenschaft, Technologie, Forschung, Populärwissenschaft

Folgen Sie [Bokeyuan], um mehr über die schöne kosmische Wissenschaft zu erfahren