Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Rätselhafte Radioblitze am Himmel

05.07.2013
Ein internationales Forscherteam mit Wissenschaftlern vom Bonner MPIfR hat Ausbrüche von Radiowellen entdeckt, die ihren Ursprung in Milliarden von Lichtjahren Entfernung haben.

Da jede irdische Ursache ausgeschlossen werden kann, bringen diese Strahlungsausbrüche die Experten über die Art ihrer Entstehung zum Grübeln. Ihre Helligkeit und Abschätzungen für ihre Entfernung legen nahe, dass die Ausbrüche sich in kosmologischer Distanz abspielen, in einem gerade mal zwischen sechs und neun Milliarden Jahre alten universum. Die dafür verantwortliche Ursache ist noch ein Rätsel; sicher ist aber, dass man diese Blitze in der Zukunft zur Untersuchung des intergalaktischen Raums verwenden kann.


Künstlerische Darstellung eines einzelnen Radioblitzes am Nachthimmel. Die vier hier beschriebenen Quellen mit kurzzeitigen Radiostrahlungsausbrüchen (FRBs) wurden mit dem CSIRO-Parkes-Radioteleskop in Australien im Rahmen des “High Time Resolution Universe” (HTRU) Projekts aufgefunden.
winburne Astronomy Productions, mit dem CSIRO-Parkes-Radioteleskop und astronomy.fas.harvard.edu/skymaps/halpha (Hintergrundbild)


Radiokarte des gesamten Himmels in galaktischen Koordinaten mit den im Rahmen des „High Time Resolution Universe Survey“ (HTRU) neu entdeckten Objekten als schwarze Punkte dargestellt. Die Positionen der vier Quellen mit kurzzeitigen Radioausbrüchen (FRBs) sind als rote Sterne dargestellt. MPIfR/C. Ng

Vier kurzzeitige Radiostrahlungsausbrüche (Fast Radio Bursts, FRBs) von nur wenigen Millisekunden Dauer wurden am Südhimmel bei hohen galaktischen Breiten entdeckt.

Die extrem kurze Zeitdauer und die abgeleitete große Entfernung lassen darauf schließen, dass diese Ausbrüche durch sehr energiereiche Ereignisse in kosmologischer Entfernung im Universum verursacht werden. Das könnten zum Beispiel zwei miteinander verschmelzende Neutronensterne sein, oder der Kollaps eines sterbenden Sterns, oder auch ein Stern, der durch ein Schwarzes Loch verschluckt wird.

Hier kommen nur extreme kosmische Ereignisse in Frage, und es sind riesige Mengen von Masse oder Energie als Ursache für die Strahlungsausbrüche beteiligt. „Vor sechs Jahren wurde zum ersten Mal überhaupt ein derartiger Strahlungsausbruch im Radiobereich beobachtet. Aber damals konnte sich keiner sicher sein, was das war, oder ob es sich überhaupt um ein kosmisches Signal handelt. So haben wir in den letzten vier Jahren damit begonnen, nach weiteren solchen explosiven Radioausbrüchen von kurzer Dauer zu suchen“, sagt Dan Thornton, Doktorand an der Universität Manchester und der „Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation“ (CSIRO) in Sydney/Australien. „In unserer Veröffentlichung beschreiben wir gleich vier weitere Ausbrüche dieser Art und können damit jeden Zweifel ausräumen, dass sie echt sind. Und beim am weitesten entfernten Ereignis erreicht uns die Strahlung nach einer Lichtlaufzeit von etwa acht Milliarden Jahren!“

Die Ergebnisse basieren auf der Untersuchung eines winzigen Bruchteils vom ganzen Himmel. Sie lassen vermuten, dass alle 10 Sekunden ein Ereignis dieser Art irgendwo am Himmel gefunden werden könnte. „Die Strahlungsausbrüche sind 10mal kürzer als ein Blinzeln mit unseren Augen. Mit unseren gegenwärtigen Teleskopen müssen wir schon Glück haben, dass wir zur richtigen Zeit in die richtige Richtung am Himmel blicken“, sagt Michael Kramer, Direktor am Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) in Bonn und Professor an der Universität Manchester. „Sobald wir den ganzen Himmel simultan mit „Radioaugen“ erfassen können, werden wir jeden Tag neue Radioblitze finden.“

Das Forscherteam hat die vier Radioblitze mit dem CSIRO-64m-Radioteleskop bei Parkes/Australien am Südhimmel gefunden. Matthew Bailes, Professor an der Swinburne-Universität (Melbourne/Australien), nimmt an, dass diese Strahlungsblitze am ehesten auf heftige Explosionen bei Neutronensternen mit den stärksten bekannten Magnetfeldern zurückgeführt werden können. Diese sogenannten Magnetare haben Magnetfelder bis zu 100 Milliarden Tesla, etwa 1000mal stärker als bei normalen Neutronensternen. „Magnetare können in nur einer Millisekunde mehr Energie abstrahlen als unsere Sonne in 300.000 Jahen, und sie sind heiße Kandidaten, um diese Ausbrüche zu erklären“, sagt Matthew Bailes.

Die Forscher möchten ihre Ergebnisse auch dazu nutzen, die Eigenschaften des Raumes in Richtung der beobachteten Strahlungsausbrüche zu untersuchen. „Wir sind uns bezüglich des intergalaktischen Raumes und seiner Bestandteile noch gar nicht so sicher“, sagt Dr. Ben Stappers von der Universität Manchester. „Wir können die beobachteten Strahlungsausbrüche als Messsonden nutzen, um einiges über den dazwischenliegenden Raum und die fehlende Materie im Universum zu erfahren.“

„Wir haben gerade damit begonnen, mit weiteren Radioteleskopen wie unserem 100-m-Teleskop in Effelsberg die Suche auf den gesamten Himmel auszudehnen“, fügt David Champion vom MPIfR hinzu. „Wir möchten diese Strahlungsausbrüche auch gern in Echtzeit erfassen. Mit zukünftigen Teleskopen wie dem „Square Kilometre Array“ (SKA) werden wir größere Bereiche des Himmels systematisch erfassen und damit noch eine wesentlich größere Anzahl dieser Objekte entdecken.“

Das Forscherteam setzt sich zusammen aus Wissenschaftlern des Jodrell-Bank-Observatoriums der Universität Manchester/Großbritannien, dem Max-Planck Institut für Radioastronomie in Bonn, Cagliari-Observatorium und -Universität in Sardinien/Italien, der Swinburne University of Technology in Melbourne/Australien, der Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) in Sydney/Australien, dem Australian Research Council Centre of Excellence for All-Sky Astrophysics (CAASTRO) und dem NASA Jet Propulsion Laboratory in Kalifornien/U.S.A.

Originalveröffentlichung:
“A population of fast radio bursts at cosmological distances” (D. Thornton, B. Stappers, M. Bailes, B. Barsdell, S. Bates, N. D. R. Bhat, M. Burgay, S. Burke-Spolaor, D. Champion, P. Coster, N. D'Amico, A. Jameson, S. Johnston, M. Keith, M. Kramer, L. Levin, S. Milia, C. Ng, A. Possenti, & W. van Straten), in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins “Science” Vol. 340, Issue 6141 (5. Juli 2013)

Lokaler Kontakt:

Prof. Dr. Michael Kramer,
Direktor und Leiter der Forschungsabteilung „Radioastronomische Fundamentalphysik“
Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn.
Phone: +49-228-525-278
E-mail: mkramer@mpifr-bonn.mpg.de
Dr. David Champion,
Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn.
Phone: +49-228-525-315
E-mail: champion@mpifr-bonn.mpg.de
Dr. Norbert Junkes,
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn.
Phone: +49 228 525-399
Email: njunkes@mpifr-bonn.mpg.de

Norbert Junkes | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www3.mpifr-bonn.mpg.de/public/pr/pr-science-jul2013-dt.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Highlight der Halbleiter-Forschung
20.02.2018 | Technische Universität Chemnitz

nachricht Beobachtung und Kontrolle ultraschneller Prozesse mit Attosekunden-Auflösung
20.02.2018 | Technische Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

Aachener Optiktage: Expertenwissen in zwei Konferenzen für die Glas- und Kunststoffoptikfertigung

19.02.2018 | Veranstaltungen

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Highlight der Halbleiter-Forschung

20.02.2018 | Physik Astronomie

Wie verbessert man die Nahtqualität lasergeschweißter Textilien?

20.02.2018 | Materialwissenschaften

Der Bluthochdruckschalter in der Nebenniere

20.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics