Im Jahr 2017 nahmen Astronomen ein mysteriöses Signal aus dem Weltraum auf. Innerhalb weniger Millisekunden blitzte es im HF-Spektrum hell auf und verschwand. Aber es stellte sich heraus, dass es nicht so war.
Nachfolgende Beobachtungen zeigten, dass sich das Signal wiederholte, aber 600-mal schwächer wurde als der erste Burst. Wiederholungen deuten darauf hin, dass die seltsamen Funkstöße, die wir weiterhin aus dem Weltraum erkennen, aktiver und komplexer sein könnten, als wir dachten.
Fackeln werden als Fast Radio Bursts (FRBs) bezeichnet, eines der erstaunlichsten Phänomene im Weltraum. Sie zeigen in nur Millisekunden riesige elektromagnetische Energiestöße, die so stark sind wie die Strahlung von Hunderten Millionen Sonnen.
Wir wissen noch nicht, was sie verursacht oder woher die meisten von ihnen kommen. Von den mehr als 150 entdeckten Ausbrüchen wurden nur wenige auf ihre Ursprungsgalaxien zurückgeführt.
Nicht alle Funkstöße sind gleich. Es gibt Unterschiede wie die Signalstärke, die Art und Weise, wie sie polarisiert ist, und geringfügige Unterschiede in der Dauer. Einer der größten Unterschiede ist jedoch, ob sich das Signal wiederholt. Einige ja. Die meisten nicht.
Oder zumindest wurden keine Wiederholungen gefunden.
„Eine der Hauptfragen ist, ob sich alle wiederholen oder nicht. Obwohl es über hundert bekannte Ausbrüche gibt, wurde bis vor kurzem nur einer als wiederkehrend befunden “, sagte der Astronom Pravir Kumar von der Swinburne University of Technology in Australien.
Um Funkstöße und ihre Wiederholungen zu finden, verwendeten Kumar und Kollegen den Australian Array Pathfinder (ASKAP).
“Wir haben 20 Funkstöße gefunden und zwei Jahre lang nach Wiederholungen mit ASKAP gesucht”, sagte er. „In 12.000 Stunden haben wir keinen einzigen gefunden! Ist es jedoch möglich, dass die Wiederholungen für ASKAP zu schwach waren, um sie zu erkennen? '
Der Schwerpunkt der Studie lag auf einem besonders hellen Einzelstoß namens FRB 171019. Obwohl er nicht bis zu seinem Ursprungsort zurückverfolgt wurde, war die Region des Himmels bekannt, aus der er stammte. Daher verwendeten Kumar und seine Kollegen einige der leistungsstärksten Radioteleskope der Welt für Nachbeobachtungen.
Die Forscher fanden mit ASKAP nichts und richteten das Green Bank-Teleskop in den USA und das Radioteleskop Parks Observatory in Australien auf diese Region des Himmels.
Das Parks Observatory hat auch nichts gefunden. In den Daten des Green Bank Telescope traten jedoch zwei schwache Signale auf.
“Als ich das Signal zum ersten Mal auf meinem Computerbildschirm sah, konnte ich es einfach nicht glauben”, sagte Kumar. “Es war wirklich ein sehr aufregender Moment!”
Im vergangenen August, nachdem Kumars Team ein Wiederholungssignal entdeckt und ihre Studie vorbereitet hatte, entdeckte CHIME in Kanada – ein Experiment, das einen niedrigeren Frequenzbereich als Teleskope wie ASKAP abtastet – ein drittes Wiederholungssignal von FRB 171019.
Diese Ergebnisse addieren sich zur Gesamtzahl der bekannten sich wiederholenden schnellen Funksignale und deuten darauf hin, dass einige der vielen anderen bisher erkannten Einzelsignale möglicherweise auch außerhalb des Erfassungsbereichs der Instrumente, mit denen sie verfolgt wurden, wiederholt blinken.
Das Tolle an den Wiedergabesignalen von FRB 171019 ist jedoch, dass sie unglaublich schwach sind – etwa 590-mal schwächer als der von ASKAP festgestellte Anstieg. Dies ist der größte Unterschied in der Energieemission, der bei einem sich wiederholenden, schnellen Funkstoß auftritt.
Wir können immer noch nicht sagen, was dieses Signal verursacht hat. Eine Studie aus dem letzten Jahr ergab Ähnlichkeiten mit Magnetfackeln mit einem Hauptproblem: Signalquellen müssen 100 Milliarden Mal heller sein als Magnetare.
“Die Tatsache, dass sich das Signal [FRB 171019] wiederholt, bietet uns eine hervorragende Möglichkeit, den Ort seiner Quelle mithilfe eines Funkinterferometers zu bestimmen”, sagte Pravir Kumar.
'Das Problem ist, dass die Wiederholungen sehr schwach sind, daher müssen wir das empfindlichste Interferometer verwenden. Wir haben das Glück, dieses Jahr Zeit zu haben, die Quelle auf einer sehr großen Anzahl von Radioteleskopen zu validieren. Bleiben Sie also auf dem Laufenden. '
Die Studie wurde in den Astrophysical Journal Letters veröffentlicht.
