Seit zehn Jahren sammeln Astronomen ungewöhnliche Ausbrüche energiereicher Radiowellen aus fernen Teilen des Weltraums. Jede Übertragung dieser "schnellen Funkstöße" hat für einen Moment die Energie von Millionen von Sternen, bevor sie in Sekundenbruchteilen verschwindet. Die Quelle dieser starken Signale ist jedoch für Wissenschaftler von Belang.
"Wir wissen nicht, welche Art von Objekt sie erzeugt", gibt Keith Bannister zu, ein Astronom der Commonwealth Scientific Industrial Research (CSIRO) in Sydney, Australien. "Wir haben keine Ahnung - du schnippst mit den Fingern und sie kommen und gehen."
Astronomen haben 2007 erstmals schnelle Funkstöße mit Daten des Radioteleskops Parks in Australien aufgezeichnet und seitdem mehr als 20 solcher Ausbrüche festgestellt. Das Geheimnis ihrer Herkunft ist zu einem der heißesten Themen auf dem Gebiet der Astronomie geworden.
Letzte Woche erschien zum ersten Mal eine Studie in der Zeitschrift Nature, in der festgestellt wurde, woher diese Ausbrüche stammen können. Ein internationales Wissenschaftlerteam nutzte das riesige Arecibo-Radioteleskop in Puerto Rico sowie Radioteleskope in Mexiko und Europa, um die Signalquelle zu lokalisieren: eine winzige Galaxie in 2,5 Milliarden Lichtjahren Entfernung.
Bannisters Team hat kürzlich eine Studie über einige der hellsten Ausbrüche veröffentlicht, die jemals gesehen wurden. "Dieser hat fast seinen Weg zu unseren Augen gefunden, es war so hell", sagt er. Die Fackel war so intensiv, dass Astronomen den Raum untersuchen konnten, durch den die Übertragung ging, indem sie die Wechselwirkungen mit Elektronen auf dem Weg maßen.
„Wir konnten die Stärke des Magnetfelds zwischen Galaxien direkt messen und sehen, wie viel Material die Fackel durchlaufen hat“, sagt Bannister. "Dies ist eines der Wunder der Radioastronomie: Selbst bei den flüchtigsten Ereignissen kann man eine Menge Informationen erhalten."
Diese neuen Entdeckungen beantworten jedoch nicht die grundlegende Frage nach schnellen Funkstößen: Was sind sie? Die Antwort auf diese Frage könnte uns ein völlig neues Verständnis der Natur des Universums geben.
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"Es könnte etwas ganz Einfaches sein", sagt Maxim Lyutikov von der Purdue University in den USA. "Es kann aber auch ein Fenster zu neuer Physik, zu neuen astrophysikalischen Phänomenen und Ereignissen öffnen."
Eine beliebte Hypothese ist, dass schnelle Funkstöße das Ergebnis hypothetischer Phänomene sind, die als Blitzare bekannt sind - kataklysmische Szenarien der Zerstörung von Sternen. Die Blitzare werden als energiereiche Pulsare betrachtet - rotierende tote Sterne, die mit einem Leuchtfeuer elektromagnetischer Strahlung schimmern -, die von einem Schwarzen Loch verschluckt werden … echte Todessterne.
"Die Tatsache, dass ein Blitz existieren kann, ist an sich schwindlig und wirft alle möglichen Fragen auf", sagt Sheila Kanani von der Royal Astronomical Society in London. „Wie wurden sie geschaffen? Woher kommt Energie? Was bedeutet das für die Entwicklung des Universums?"
Eine alternative Idee ist, dass diese Energiestöße das Ergebnis einer massiven kosmischen Explosion waren - möglicherweise einer Kollision von Neutronensternen. „Es wird viel Energie freigesetzt, um für Furore zu sorgen“, sagt Bannister. "Aber was wirklich interessant ist, ist, dass wir beim Blick durch unsere Teleskope kein offensichtliches Nachwort einer Explosion sehen." Es gibt auch nichts zu erklären, dass einige der Bursts für bestimmte Zeiträume von mehreren Tagen wiederholt werden.
„Vielleicht haben sie etwas mit dem Schwarzen Loch zu tun, und wenn wir anfangen zu blicken, verschlingt das Schwarze Loch das Objekt. oder es ist eine Art Explosion, die wir mit Teleskopen nicht sehen - wir wissen es einfach nicht."
Eine vielleicht interessantere Theorie wäre, dass diese hochenergetischen Bursts Defekte in der Natur des Gewebes der Raumzeit darstellen. Nach dieser Hypothese werden kosmische Ketten durch das Universum gespannt, die elektrische Ströme leiten. Wenn sie brechen, explodieren die Saiten in elektromagnetischer Strahlung.
Die schnellen Funkstöße könnten sogar durch Außerirdische erklärt werden, die Signale durch den Weltraum senden. Wissenschaftler schließen diese Möglichkeit nicht aus.
"Bis ich es genau weiß, werde ich die Möglichkeit von Außerirdischen nicht abschreiben", sagt Bannister. „Bis ich das Gegenteil beweise, ist alles möglich. Obwohl unwahrscheinlich. Wir sehen, dass dieses Funksignal auf die gleiche Weise geschwächt wird, wie es Naturphänomene normalerweise tun - in diesem Fall ist es eine schlechte Art der Kommunikation für Außerirdische."
Nachdem die Astronomen nun die Galaxien identifizieren können, aus denen Übertragungen stammen, besteht der nächste Schritt darin, die genaue Quelle zu bestimmen. Wenn zum Beispiel die Bursts aus dem Zentrum der Galaxie kommen, sind sie wahrscheinlich mit Schwarzen Löchern verbunden. Wenn sie von der Peripherie kommen, können sie von der Explosion eines Sterns oder Planeten emittiert werden.
Die Suche nach dem Geheimnis dieser seltsamen kosmischen Signale zeigt, wie weit wir gehen müssen, bevor wir das Universum vollständig verstehen. „Dies zeigt, dass wir immer bereit sind zu lernen und zuzugeben, dass einige Dinge wir nicht wissen. Und dies ist eine wichtige Lehre für Wissenschaftler der Zukunft."
ILYA KHEL
