August 13, 2022

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Ein neuer, ungewöhnlicher, wiederkehrender schneller Funkausbruch wurde in 3 Milliarden Lichtjahren Entfernung entdeckt

Ein neuer, ungewöhnlicher, wiederkehrender schneller Funkausbruch wurde in 3 Milliarden Lichtjahren Entfernung entdeckt

Der kosmische Körper ist laut neuen Forschungsergebnissen im Vergleich zu anderen Entdeckungen von Funkstößen in den letzten Jahren unverwechselbar.

Fast Radio Bursts oder FRBs sind Millisekunden lange Ausbrüche von Funkwellen im Weltraum. Einzelne Funkstöße werden einmalig ausgesendet und nicht wiederholt. Aber es ist bekannt, dass sich wiederholende schnelle Funkstöße viele Male kurze, energiereiche Funkwellen aussenden.

Astronomen konnten einige der Radioausbrüche bis zu ihren Heimatgalaxien zurückverfolgen, aber sie haben noch nicht die wahre Ursache dieser Ausbrüche ermittelt. Mehr über den Ursprung dieser hellen und intensiven Radioemissionen zu erfahren, kann Wissenschaftlern dabei helfen, ihre Ursachen zu verstehen.

Astronomen entdeckten das Objekt mit dem Namen FRB 190520, als es am 20. Mai 2019 einen Ausbruch von Radiowellen freisetzte. Die Forscher verwendeten das Five Hundred-Meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST) in China und entdeckten die Explosion im Teleskop in November 2019. Als sie Folgebeobachtungen machten, bemerkten Astronomen etwas Ungewöhnliches – das Objekt sendete wiederholte Ausbrüche von Radiowellen aus.

Im Jahr 2020 verwendete das Team das Karl G. Jansky Very Large Array Telescope (VLA) der National Science Foundation, um den Ursprung der Explosion zu bestimmen, bevor es sich mit dem Subaru-Teleskop auf Hawaii darauf konzentrierte. Subarus Beobachtungen im sichtbaren Licht zeigten, dass die Explosion von den Rändern einer fernen Zwerggalaxie kam.

Eine detaillierte Untersuchung der Ergebnisse veröffentlicht in Magazin Natur Mittwoch.

Zwei vom gleichen Typ

VLA-Beobachtungen zeigten auch, dass Himmelskörper Der Körper gab zwischen wiederholten Ausbrüchen kontinuierlich schwächere Funkwellen ab. Dies ist dem bekannten sich wiederholenden schnellen Funkstoß sehr ähnlich: FRB 121102, der 2016 entdeckt wurde.

Erste Entdeckung und anschließende Verfolgung von FRB 1211102 Zurück zu ihrem Ursprungsort in einer kleinen Zwerggalaxie, mehr als 3 Milliarden Lichtjahre von einem Durchbruch in der Astronomie entfernt. Dies war das erste Mal, dass Astronomen etwas über die Entfernung und Umgebung dieser mysteriösen Objekte erfahren konnten.

„Wir müssen jetzt dieses Doppelrätsel erklären und erklären, warum FRBs und persistente Radioquellen manchmal zusammen gefunden werden“, sagte Casey Law, Co-Autor der Studie, Radioastronom am Caltech. „Ist es üblich, wenn FRBs klein sind? Oder ist das Objekt, das die Explosionen erzeugt, vielleicht ein supermassereiches Schwarzes Loch, das einen benachbarten Stern chaotisch verschlingt? Theoretiker haben jetzt so viele Details, mit denen sie arbeiten können, und der Spielraum für Interpretationen schrumpft.“

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Derzeit ist bekannt, dass weniger als 5 % der Hunderte von identifizierten FRBs wiederholt auftreten, und nur wenige von ihnen sind regelmäßig aktiv.

Nur FRB 190520 ist kontinuierlich aktiv, was bedeutet, dass es seit seiner Entdeckung nicht „abgeschaltet“ wurde, sagte der Studienautor Di Li, leitender Wissenschaftler der Funkabteilung der Nationalen Astronomischen Observatorien Chinas und des Rapid Operations Center. In der Zwischenzeit sagte Lee, dass FRB 121102, „der erste bekannte große Repeater, für mehrere Monate außer Betrieb sein könnte“.

neue Fragen

Die neuesten Entdeckungen werfen weitere Fragen auf, da sich Astronomen nun fragen, ob es zwei Arten schneller Radioblitze gibt.

„Unterscheiden sich diejenigen, die sich wiederholen, von denen, die dies nicht tun? Und was ist mit kontinuierlichen Radiosendungen – ist das üblich?“ Der Co-Autor der Studie, Kshitij Aggarwal, der als Doktorand an der West Virginia University an der Studie teilgenommen hatte, sagte in einer Erklärung.

Hunderte von mysteriösen schnellen Funkstößen wurden im Weltraum entdeckt

Es ist möglich, dass es unterschiedliche Mechanismen gibt, die die Funkimpulse verursachen, oder dass sich alles, was zu ihnen führt, anders verhält in verschiedenen Entwicklungsstadien.

Früher gingen Wissenschaftler davon aus, dass schnelle Radioblitze aus den dichten Überresten einer Supernova resultieren, den sogenannten Neutronensternen, oder Neutronensternen mit unglaublich starken Magnetfeldern, den sogenannten Magnetaren.

Dies ist das Konzept eines Künstlers eines Neutronensterns mit einem ultrastarken Magnetfeld, Magnetar genannt, der Radiowellen (in Rot) aussendet.

FRB 190520 wird als möglicher „neugeborener“ Organismus angesehen Lau sagte, weil er sich in einer dichten Umgebung befand. Diese Umgebung könnte durch Material verursacht worden sein, das von einer Supernova freigesetzt wurde, was zur Bildung eines Neutronensterns führte. Da sich dieses Material im Laufe der Zeit verteilt, können die Flussmittel von FRB 190520 mit zunehmendem Alter abnehmen.

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In Zukunft möchte Li schnellere Funkstöße erkennen.

„Ein kohärentes Bild des Ursprungs und der Entwicklung von FRBs wird wahrscheinlich in nur wenigen Jahren entstehen“, sagte Lee.

Lau ist begeistert von den Auswirkungen einer neuen Klasse von Radiowellenquellen.

„Seit Jahrzehnten glauben Astronomen, dass es zwei grundlegende Arten von Radioquellen gibt, die wir in anderen Galaxien sehen können: die Ansammlung von supermassereichen Schwarzen Löchern und die Aktivität der Sternentstehung“, sagte Lu. „Jetzt sagen wir, es kann weder eine Klassifikation/ noch eine Klassifikation mehr sein! Es gibt ein neues Kind in der Stadt und wir sollten darüber nachdenken, wenn wir Gruppen von Radioquellen im Universum untersuchen.“