Home Technik Was ist der Deal mit diesen "geheimnisvollen schnellen Radioausbrüchen aus dem Weltraum"?

Was ist der Deal mit diesen "geheimnisvollen schnellen Radioausbrüchen aus dem Weltraum"?

Am 9. Januar 2019 veröffentlichte ein kanadisches Team von Astronomen, die mit einem Radioteleskop namens CHIME zusammenarbeiteten, eine Studie, in der die zweite aufgezeichnete Instanz eines sich wiederholenden „Fast Radio Burst“ (FRB) angekündigt wurde. Obwohl (nicht-sich wiederholende) FRBs seit 2007 der Wissenschaft bekannt sind, bleiben die Mechanismen, die sie erzeugen, weitgehend ein Rätsel. Diese millisekundenlangen elektromagnetischen Strahlungsimpulse, die zwangsläufig durch extrem energiereiche Ereignisse erzeugt werden, treffen aus Milliarden Lichtjahren auf der Erde ein, wo sie von großen Radioteleskopanordnungen erfasst werden. Bis vor kurzem waren FRBs ausschließlich singuläre, vorübergehende Ereignisse, die es schwer machten, sie mit Tiefe oder Präzision zu studieren oder zu verstehen.

Im Jahr 2016 jedoch erstmals wiederholen FRB wurde von einer Gruppe von Forschern bestätigt, die mit dem Very Large Array-Teleskop in New Mexico zusammenarbeiteten. In diesem Fall wurde „FRB 121102“ erstmals 2012 und 2015 erneut aus dem Himmel entdeckt. Aufgrund ihrer sich wiederholenden Natur konnten die Forscher die Zwerggalaxie aus etwa 2,5 Milliarden Lichtjahren genau bestimmen. Je mehr sich wiederholende FRB-Wissenschaftler identifizieren, desto wahrscheinlicher ist es, dass sie ihre Herkunft verstehen können.

Die Entdeckungen von CHIME, zu denen neben der zweiten jemals wiederholten FRB 12 nicht wiederkehrende FRBs gehörten, wurden gemacht, bevor das Teleskop überhaupt voll funktionsfähig war. Die Autoren argumentierten, dass diese Befunde die Möglichkeit eröffnen könnten, dass sich wiederholende FRBs in unserem Universum allgemein üblich sind. In ihrer Studie in der wissenschaftlichen Zeitschrift veröffentlicht Natur, schlussfolgerten die Autoren, dass "CHIME / FRB mit seinem weiten Feld und seiner hohen Empfindlichkeit vorausgesagt wurde, eine große Population von Repeatern zu finden, falls vorhanden. Dass eine unserer ersten 13 Wiederholungen wiederholt wird, deutet darauf hin, dass tatsächlich eine beträchtliche Bevölkerung existiert. “

Wenn Sie von einer anderen Steckdose als von dieser Entdeckung gehört haben NaturSie haben jedoch möglicherweise den Eindruck gewonnen, dass eine führende Hypothese für die Quelle dieser Funkstöße eine Art Alien-Technologie war:

  • Mysterious Fast Radio Bursts aus dem Weltraum "Könnte Aliens sein" (Der Wächter)
  • Mysteriöse, sich wiederholende Funksignale haben die Erde von einer Galaxie aus 1,5 Milliarden Lichtjahre entfernt (aber sind sie Beweise fremder Zivilisationen?) (Tägliche Post).
  • Aliensignale? Bizarre "Fast Radio Bursts" aus dem Weltraum entdeckt (USA heute)

Natürlich könnte alles "Ausländer" sein, aber um ein solches Argument hervorzuheben, müsste es mit entsprechenden Beweisen gemacht worden sein. Das CHIME-Papier hat nicht versucht, ein solches Argument vorzulegen, und lieferte daher keine konkreten Beweise für ein Szenario mit ausländischen Technologien. Stattdessen lieferte dieses Papier den Beweis, dass der gleiche enge Bereich des Weltraums mehr als einmal enorme Mengen an Radioenergie emittierte.

In fast allen Filialen, die auf einen mit FRBs verbundenen Alienmechanismus schließen ließen, wurden die gleichen spekulativen Aussagen des Harvard-Astronomen Avi Loeb zitiert. Im Jahr 2017 (in einer Arbeit, die sich nicht auf die Studie bezieht, über die derzeit berichtet wird), schlug Loeb vor, eine mögliche Quelle für FRBs könnte eine außerirdische Zivilisation sein, die Radiowellen strahlt, um weit entfernte Lichtsegel zu transportieren, dünne Objekte, die durch Sonnenstrahlungsdruck beschleunigt werden. Es sei darauf hingewiesen, dass Loeb auch der wichtigste wissenschaftliche Sprachtreibstoff war, der berichtet, dass ein Objekt, das Ende 2018 durch unser Sonnensystem kam, entdeckt wurde: „Oumuamua“ war ein außerirdisches Lichtsegel.

Loeb hat ein starkes Interesse an leichten Segeln. Er ist Vorsitzender eines beratenden Ausschusses für ein Projekt namens Breakthrough Starshot, das ein leichtes Segel zu dem Stern aussenden soll, der unserer eigenen Sonne am nächsten liegt. Seine Analysen versuchen es nicht zeigen ein Fremdmechanismus für diese unterschiedlichen Vorkommen von FRB, nur um zu zeigen, dass solche Szenarien dies sind möglich innerhalb unseres Verständnisses der physikalischen Gesetze des Universums und könnte ein leichtes Segel beinhalten. Obwohl das Thema faszinierend ist, ist es aus Sicht der wissenschaftlichen Berichterstattung eine Ablenkung vom tatsächlichen wissenschaftlichen Fortschritt des CHIME-Teams.

CHIME (kanadisches Wasserstoffintensitäts-Mapping-Experiment) wurde ursprünglich entwickelt, um Wasserstoffradioemissionen zu ermitteln, die tief in der Vergangenheit unseres Universums gewonnen wurden. Die Fähigkeit, extrem schwache Radioquellen in einem riesigen Himmelsfeld zu erkennen, macht es jedoch zu einem idealen Werkzeug, um auch für FRBs zu überwachen. Es ist nicht so, dass FRBs selten sind: Einige Schätzungen deuten darauf hin, dass alle acht Sekunden ein FRB irgendwo am Himmel auftritt. Das Universum ist ziemlich groß, und man muss ständig einen riesigen Himmelsbereich beobachten, um eine FRB zu erkennen, und eine noch größere Menge, um eine Instanz eines sich wiederholenden finden zu können.

Aufgrund des großen Himmels, den das hochempfindliche Radioteleskop CHIME eingefangen hatte, prognostizierten Experten, dass dadurch eine viel größere Anzahl von FRBs entdeckt und sogar FRBs wiederholt werden. Basierend auf den ersten Ergebnissen in Naturscheint ihre Annahme bestätigt worden zu sein. In einem Zeitraum von drei Wochen im August 2018 erkannte das CHIME-Teleskop 13 FRBs, von denen einer ein Repeater war. Sprechen mit Der WächterIngrid Stairs, Professor für Astronomie bei CHIME und Professor an der Universität von British Columbia, sagte: „Bislang gab es nur einen einzigen bekannten FRB. Zu wissen, dass es noch ein anderes gibt, deutet darauf hin, dass es da draußen mehr sein könnte. Und mit mehr Repeatern und mehr Quellen, die zum Lernen zur Verfügung stehen, können wir diese kosmischen Rätsel verstehen – woher sie kommen und was sie verursacht. "

Die Astrophysikerin der West Virginia University, Sarah Burke-Spolaor, war Teil des Teams, das den Ort des ersten sich wiederholenden FRB identifizierte, der der Wissenschaft bekannt ist, einer schwachen Zwerggalaxie, die etwa 2,5 Milliarden Lichtjahre entfernt ist. Dieses Wissen gab dem Team ein Gefühl für die Energie hinter dem Ereignis, aus dem die Funkwellen hervorgingen, wie sie in beschrieben hat Wissenschaftsnachrichten im Januar 2017: „Für etwa fünf Millisekunden wurden alle Sterne in der eigenen Galaxie überstrahlt und mit der Leuchtkraft brennender Gasscheiben, die um supermassive Schwarze Löcher herumwirbeln, übertroffen, sagte Burke-Spolaor, einer der an dem Projekt beteiligten Forscher. ”

Burke-Spolaor, der nicht an der CHIME-Studie teilnahm, erzählte uns per Telefon, dass „die beiden führenden Hypothesen [for what causes FRBs] Im Moment gibt es mehr oder weniger eine Art Schwarzer-Loch-Ursprung oder eine Art Neutronenstern-Ursprung. “Neutronensterne sind die zusammengestürzten Kerne einst riesiger Sterne, die elektromagnetische Strahlen aussenden können. "Es würde [have to] Seien Sie ein extrem extremer Neutronenstern… viel energetischer als die, die wir in unserer Galaxie sehen “, damit sich Funkwellen für Milliarden von Lichtjahren ausbreiten können, sagte Burke-Spolaor.

Einige Wissenschaftler, darunter Mitglieder des CHIME-Teams, stellen Szenarien vor, die eine Kombination von Neutronensternen und supermassiven Schwarzen Löchern beinhalten. Diese Existenz eines Schwarzen Lochs wird durch die Beobachtung gestützt, dass die Funkimpulse, die die meisten der kürzlich entdeckten FRBs ausmachen, auf eine Weise "zerstreut" werden, dass eine Umgebung mit hoher Energie oder "besonderer" Umgebung vorgetäuscht wird. Sprechen mit Der WächterCherry Ng, Mitglied des CHIME-Teams, erklärte: „Das könnte in einer Art dichtem Klumpen wie einem Supernova-Überrest oder in der Nähe des zentralen Schwarzen Lochs in einer Galaxie bedeuten. Aber es muss an einem besonderen Ort sein, um uns all die Zerstreuung zu geben, die wir sehen. “

Abgesehen von einem wissenschaftlichen Rätsel, das vielleicht eines Tages gelöst werden kann, da mehr wiederkehrende FRBs von großflächigen Teleskopen wie CHIME entdeckt werden, könnten diese FRBs auch ein Werkzeug sein, um die riesige Leere unseres Universums besser zu verstehen. In einem Kommentar vom 18. November 2018 in Natur-AstronomieBurke-Spolaor argumentierte, FRBs hätten der Wissenschaft einen "reichen Datensatz" zur Verfügung gestellt, mit dem sowohl die Mechanismen, die die Bursts erzeugen, als auch die Art des intergalaktischen Mediums untersucht werden, durch das sie reisen. "Gravitationswellen, Neutrinos und das gesamte elektromagnetische Spektrum sind jetzt offen fürs Geschäft", schrieb sie.

„Bis vor kurzem gab es noch mehr Theorien [about FRBs] als das eigentliche Radio platzt “, scherzte Burke-Spolaor. Mit diesen ersten Ergebnissen von CHIME kann sich dieses Gleichgewicht verschieben.

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