Entferntester Schneller Radioblitz entdeckt

Materie gibt es nicht nur in Galaxien, sondern auch dazwischen. Mit Schnellen Radioblitzen lassen sich die Eigenschaften dieses intergalaktischen Mediums erforschen.

Anne-Dorette Ziems

Ein großes und ein kleines verwirbeltes Gebilde im All; beides verbindet eine gelbe Linie, die in der Mitte leicht verbreitert dargestellt ist

ESO/M. Kornmesser

Ein Lichtblitz von nur einigen Millisekunden kann uns Informationen über einen Milliarden Lichtjahre großen Teil unseres Universums liefern. In diesem kurzen Moment können sogenannte Schnelle Radioblitze so viel Strahlung freisetzen, wie unsere Sonne in ein paar Jahren abgibt – als Radiowellen. Am 10. Juni 2022 hat das ASKAP Radioteleskop so einen Blitz während einer Himmelsdurchmusterung aufgezeichnet. Die Quelle liegt acht Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt, wie eine Forschungsgruppe im Fachmagazin „Science“ berichtet. Das macht sie zur bisher am weitesten entfernten Quelle eines gemessenen Schnellen Radioblitzes. Die Entdeckung bietet Forschenden die Chance, den Raum zwischen Galaxien besser zu verstehen.

Ein Schneller Radioblitz, in der Fachwelt Fast Radio Burst genannt, ist ein mehrere Millisekunden langer Puls elektromagnetischer Strahlung. Dessen Frequenz liegt im Radiobereich: Bei Wellenlängen zwischen 10 Zentimetern und 100 Kilometern. Anders als beispielsweise bei Pulsaren – regelmäßig pulsierende Radioquellen – handelt es sich bei einem Schnellen Radioblitz meist nur um einen einzelnen Ausbruch. Wie genau Schnelle Radioblitze entstehen, ist bisher nicht eindeutig geklärt. Denn die meisten von ihnen entstehen so weit entfernt, dass mit aktuellen Teleskopen lediglich die Ursprungsgalaxie bestimmt werden kann, nicht die genaue Quelle. Doch es gibt eine Hypothese. 2020 entdeckten Forschende erstmals einen Schnellen Radioblitz, der so nah war, dass sich sein Ursprung bestimmen ließ: Er stammte von einem Magnetar aus der Milchstraße. Ein Magnetar ist ein Neutronenstern mit einem sehr starken Magnetfeld. Deshalb vermuten die Forschenden, dass auch extragalaktische Schnelle Radioblitze ihren Ursprung in Magnetaren haben.

Tiefer Blick in den interstellaren Raum

Nun hat ein Team um Stuart Ryder von der Macquarie University in Sydney einen Schnellen Radioblitz mit dem ASKAP Radioteleskop im Westen von Australien detektiert. ASKAP steht für Australian Square Kilometre Array Pathfinder und ist eine Anordnung aus 36 Parabolantennen, die sich zu einem großen Teleskop zusammenschalten lassen. So war es nicht nur möglich, das schwache Radiosignal zu detektieren, sondern auch, genau zu bestimmen, aus welcher Richtung es kam. Danach haben die Forschenden mit dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte ESO in diese Richtung geblickt und nach der Ursprungsgalaxie Ausschau gehalten. Sie stellten fest: Die Quelle liegt acht Milliarden Lichtjahre entfernt – ein Rekord.

Anhand solcher Schneller Radioblitze können Forschende mehr über das intergalaktische Medium zwischen der Ursprungsgalaxie und der Erde herausfinden. Das liegt an der sogenannten Dispersion: Die vom Blitz ausgesandten Radiowellen zerstreuen und bewegen sich unterschiedlich schnell – abhängig von ihrer Wellenlänge. Je nach Wellenlängen kommen die Strahlen deshalb kurz hintereinander auf der Erde an. Je mehr Materie sich im interstellaren Raum befindet, desto stärker ist der Effekt. So können Forschende in Zukunft mit jedem neu entdeckten Schnellen Radioblitz einen weiteren Teil des intergalaktischen Mediums untersuchen.

Quelle: https://www.weltderphysik.de/gebiet/universum/nachrichten/2023/fast-radio-bursts-entferntester-schneller-radioblitz-entdeckt/