Astronomen lösen das Rätsel "Fast Radio Bursts" und enttäuschte Aliensucher

Wenn Astronomen den Weltraum erforschen, richten sie ihre Teleskope nicht einfach auf die Dunkelheit des Universums und versuchen, die Objekte zu finden, die das Glück haben, gerade beleuchtet zu werden. Sie hören auch mit den Ohren, was passiert, insbesondere indem sie Funkwellen verfolgen, die durch die Weiten des Weltraums fliegen.

Eine bestimmte Form kosmischer Radiowellen, die als schnelle Funkbursts bezeichnet werden, hat sich seit ihrer ersten Entdeckung im Jahr 2001 der wissenschaftlichen Erklärung entzogen. Diese Hochenergiephänomene dauern nur wenige Millisekunden, und bis jetzt hatte niemand die geringste Ahnung, woher sie stammen warum gab es sie überhaupt? Wir haben nur 16 davon beobachtet. Die Erklärungen reichen von Aliens (offensichtlich) bis zu Radioartefakten der von der Erde selbst hergestellten Satellitenausrüstung.

Nun könnten wir eine echte, evidenzgesicherte Erklärung haben. Ein internationales Team von Astronomen durchforstete und analysierte 650 Stunden Archivdaten des Green Bank Telescope der National Science Foundation, um festzustellen, dass FRB wahrscheinlich durch die Überreste von Supernovas der letzten Zeit, einer zentralen Region der Galaxie oder aktiver Sternentstehungsnebel verursacht werden. Ihre Ergebnisse präsentierten sie in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Natur.

Der Schlüssel zu dieser neuen Entdeckung bestand darin, die Ursprünge eines bestimmten FRB (110523) zu ermitteln, der eine einzigartige Eigenschaft namens Faraday-Rotation besaß. Wenn eine Radiowelle ein magnetisiertes Medium durchläuft, könnten sie auf seltsame Weise verändert werden. Das Wissen, dass FRB 110523 sich durch eine dichte magnetische Region bewegt hatte, schränkte die Möglichkeiten ein, an denen sie sich hätte bewegen können. Das Forschungsteam fand heraus, dass FRB 110523 seinen Weg durch zwei verschiedene Regionen ionisierten Gases durchlief, bevor es zur Erde gelangte. Die hohe Energie einer dieser Regionen war nahe an der Quelle der FRB gelegen und ungefähr 100.000 tausend Lichtjahre entfernt. Wir haben zwei Möglichkeiten für die Quelle: das Innere eines Nebels oder eine Supernova, die sich in der Nähe des galaktischen Zentrums befindet.

Um eine so große Datenmenge - etwa 40 Terabyte - zu durchforsten, ist entweder ein hohes Maß an Arbeitskräften oder eine neue, zeitsparende Technologie erforderlich. In diesem Fall handelt es sich um Letzteres - eine neue Methode des softwarebasierten Data-Mining, die auf einem verbesserten Algorithmus basiert, als Funkwellen-Daten schneller als je zuvor durchforsten können. In der neuen Software wurden etwa 6.000 mögliche FRB-Signale aus dem Katalog hervorgehoben, die einzeln geprüft und auf einen einzigen FRB-Kandidaten reduziert wurden: 110523.

"Zusammengenommen zeigen diese bemerkenswerten Daten mehr über eine FRB, als wir je zuvor gesehen haben, und geben uns wichtige Einschränkungen für diese mysteriösen Ereignisse", sagte der leitende Wissenschaftler Kiyoshi Masui, ein Astronom an der University of British Columbia, in einer Pressemitteilung. "Wir haben auch ein aufregendes neues Werkzeug zum Durchsuchen ansonsten überwältigender Archivdaten, um weitere Beispiele aufzudecken und näher an das Verständnis ihrer Natur heranzukommen."

Obwohl wir wissen, woher der FRB stammt, ist noch immer unklar, durch welches Ereignis es entstanden ist. Die Möglichkeiten reichen von pulsaren Riesenpulsen, magnetaren Sternbeben und einem schwarzen Loch, das sich nach einer Kernkollapsupernova gebildet hat. Es ist nicht einmal völlig klar, ob alle FRBs dieselbe Art von Quelle haben oder ob sie tatsächlich durch mehrere Arten von Himmelserscheinungen verursacht werden können. Um dies zu bestimmen, bedarf es weiterer Studien. Keine Sorge - Astronomen halten die Ohren offen.