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Der Radioblitz, der aus 3 Milliarden Lichtjahren Entfernung zu uns kam

WIRED Editorial 05.01.2017

Ein Signal aus einer drei Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxie ist nicht nur bei der Erde angekommen, sondern konnte nun auch zugeordnet werden. Das Ergebnis überrascht Forscher.

Ein internationales Forscherteam um den Astronomen Shami Chatterjee von der Cornell University hat den Ursprungsort eines Radioblitzes (FRB) orten können. Der Blitz FRB 121102 entstammt einer kleinen Zwerggalaxie, die rund drei Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt ist.

Ein Ergebnis, das die Forscher überrascht, weil es bedeutet: Die Ausbrüche müssen extrem stark sein, damit sie in so großer Entfernung noch so deutlich messbar sind.

Der Ursprungsort des unregelmäßigen FRB konnte mit dem im US-Bundesstaat New Mexico stationierten Multi-Antennen Teleskop Very Large Array (VRA) gemessen werden. In 83 Stunden Observationszeit verteilt auf sechs Monate konnte der Blitz neun Mal gemessen werden. Mit der Position des VLA konnte auf Hawaii mit dem Gemini North Teleskop die Zwerggalaxie als Ursprungsort ausfindig gemacht werden. 

Ihre Ergebnisse haben die Forscher in der britischen Nature sowie bei der Jahrestagung der Astronomischen Gesellschaft AAS am 05. Januar 2017 in Texas vorgestellt. Es gibt 18 bekannte FRBs, aber nur der FRB 12110 konnte aufgrund mehrmaligen Auftretens präzise lokalisiert werden. Der Radioblitz war erstmals im November 2012 im Arecibo-Observatorium in Puerto Rico entdeckt worden. 

Ein Rätsel des Universums

„Wir denken, dass die Blitzausbrüche und die gleichbleibende Quelle wahrscheinlich entweder das gleiche Objekt sind oder dass sie in irgendeiner Form physikalisch miteinander verwandt sind“, so Forscher Benito Marcote vom Joint Institute for VLBI Eric in den Niederlanden über die Entdeckung. 

Radioblitze sind ein Rätsel unseres Universums. Rund 1000 Mal pro Tag erreichen sie unsere Erde, sind aber nur für wenige Millisekunden messbar. Mit ihrer Hilfe kann man der Materieverteilung im Universum auf die Spur kommen. Bisher hatten die Wissenschaftler zum Beispiel explodierende Supernoven oder die Kollision zweier Neutronensterne als Quelle im Verdacht — also ein einmaliges verheerendes Ereignis.

Vor knapp einem Jahr, am 24. Februar 2015, verkündeten Forscher sie hätten zum ersten Mal die Ursprungsgalaxie eines Radioblitzes ermittelt — und damit auch die gängige Theorie zur Materieverteilung im Universum bewiesen. Kurz darauf meldeten jedoch zwei Wissenschaftler online daran Zweifel an. Dann machten Laura Spitler vom Max-Plank-Institut für Radioastronomie in Bonn und ihr Team eine ganz andere neue Entdeckung: Sie entdeckten zum ersten Mal eine Serie von Radioblitzen, die wahrscheinlich von einer einzigen Quelle ausgesandt wurden: Eine Kollision kann nicht der Ursprung dieser entdeckten Radioblitze gewesen sein.

Da das Arecibo-Teleskops in Puerto Rico 2012 einen Radioblitz gemessen hatte, hatten Wissenschaftler es 2015 deshalb mehrmals auf die gleiche Stelle gerichtet. Und tatsächlich: Zwischen Mai und Juni des Jahres maß das Teleskop zehn weitere Radioblitze — alle aus der gleichen Richtung, also alle von der gleichen Quelle. „Wir haben uns zwar gedacht, dass das möglich ist, aber wir waren schon überrascht, dass wir es selbst sehen“, sagt Spitler. Denn: „Unsere Messungen schlagen fast alle gängigen Theorien zur Herkunft der schnellen Radioblitze aus.“ Ein Signal, das sich wiederholt, kann nicht aus einer einmaligen kosmischen Katastrophe entstehen, die den Verursacher vernichtet.

Vielleicht helfen genauere Beobachtungen der Zwerggalaxie, die nun als Usprungsort eines Radioblitzes ausgemacht wurde: „Die Bedingungen in dieser Zwerggalaxie sind so, dass dort noch wesentlich massereichere Sterne als in unserer Milchstraße entstehen können, und vielleicht liegt der Ursprung der Strahlungsausbrüche im kollabierten Überrest eines solchen Sterns“, sagt der niederländische Wissenschaftler und Co-Autor der aktuellen Studie, Jason Hessels. 

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