Natürlich oder Künstlich? Astronomen empfangen mysteriösen Doppel-Radioblitz

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Das Parkes Radiotelescope

Copyright: CISRO

Bonn (Deutschland) – Mit dem Parkes Radioteleskop hat ein Team internationaler Astronomen fünf weitere sogenannte Fast Radio Bursts (FRB; schnelle Radioausbrüche) registriert. Die Natur und Herkunft dieser Signale stellen Wissenschaftler immer noch vor ein Rätsel und selbst anerkannte Astronomen wollen ein künstliches Signal dahinter dezidiert nicht ausschließen (…GreWi berichtete). Die neuen Beobachtungen vertiefen das Rätsel nun einmal mehr, da einer der neuen FRB das Teleskop sogar als Doppel-Radioblitz erreichte.

Seit 2007 erstmals ein FRB detektiert wurde, haben Astronomen weltweit gerade einmal 9 bzw. 11 solcher extrem hellen (energiereichen), jeweils nur einmaligen und nur wenige Millisekunden andauernden Radioenergieausbrüche empfangen und vermuten deren Ursprung weit außerhalb der Milchstraße. Die Suche mit anderen Teleskopen nach einer möglichen pulsierenden Quelle blieb bislang jedoch ergebnislos. Allerdings spaltet sich die Forschergemeinde auch in jene Fraktion, die die Quelle der FRBs deutlich näher, und vielleicht sogar in unserer eigenen Milchstraße vermutet.

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01664Die neuen FRBs
Copyright: Champion et al.

Wie die Forscher um David Champion vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn vorab auf ArXiv.org berichten, reihen sich auch die fünf neu georteten in das Muster der bisherigen FRBs ein. Die einzige Ausnahme: Ein FRBs flammte als erstmaliger Doppel-Radioblitz – mit einem Abstand von 2,4 Millisekunden zueinander – erstmals gleich zweimal auf.

Ein solcher FRB-Zwilling schließt zugleich einige der bisherigen Erklärungsoptionen für das Phänomen aus: So könne die Quelle der FRBs nun nicht mehr in der Kollision zweier Neutronensterne liegen. Weiterhin ganz oben auf der Liste vieler Astronomen und –physiker stehen hingegen Pulsare als natürliche Erklärung für die schnellen Radioblitze.

Woher stammen die Radioblitze?

Während Champion und Kollegen in ihrem Artikel die Quelle der FRBs ebenfalls weit von der Milchstraße entfernt ins Sternbild Oktant verlagern und so davon ausgehen, dass die Signale vor rund neun Milliarden Jahren auf die Reise ging, vermuten andere Astronomen wie Michael Hippke vom Institute for Data Analysis (IFDA), Wilfried Domainko vom Max-Planck-Institut für Kernphysik und John Learned von der University of Hawaii anhand der bisherigen FRBs eine uns deutlich näher gelegene Quelle und spekulieren sogar darüber, dass es sich um künstliche und damit intelligente Signal handeln könnte (…GreWi berichtete).

Die Forscher hatten die Verzögerung zwischen der Ankunft der ersten und der letzten Radiowelle eines jeden der vorigen 11 bekannten Radioblitze, die sogenannten „Dispersion measures“ (DMs; Streuungswerte) analysiert.

Wie die Forscher in einem am 17. März 2015 auf ArXiv.org veröffentlichten Fachartikel berichten, entspricht dieser Wert bei allen der bislang bekannten FRBs einem Wert, der jeweils einem Vielfachen von 187,5 entspricht (s. Grafik).

Diese geradezu saubere Übereinstimmung würde – ein natürliches Phänomen vorausgesetzt – fünf Quellen der Radioblitze auf jeweils regelmäßig voneinander entfernten Distanzen zur Erde von mehreren Milliarden Lichtjahren voraussetzten.

Viel wahrscheinlicher, so berichten die Autoren der Studie, sei jedoch, dass alle untersuchten FRBs aus einer einzigen Quelle stammen, die unserer Erde sehr viel näher liegt.

Zunächst könnte es sich hierbei um eine natürliche Quelle, eine Gruppe von Objekten handeln, die sich innerhalb unserer Heimatgalaxie der Milchstraße befinden und die auf natürliche Weise zunächst kurzfrequente und dann höherfrequente Radiowellen mit einer dazwischen liegenden Verzögerung von stets einem Vielfachen von 187,5 aussendet.

01663Die Streuungswerte der 11 bislang bekannten schnellen Radioblitze entsprechen jeweils immer einem Vielfachen von 187,5.
Copyright: Hippke et al.

Zugleich haben die Forscher jedoch berechnet, dass die Wahrscheinlichkeit bei 5 zu 10.0000 liegt, dass es sich bei diesem Muster um einen Zufall handelt: „Sollte sich dieses Muster bestätigen, dann ist es wirklich sehr, sehr schwer, zu erklären“, so Learned.

„Sollten sich die Werte auch durch zukünftige FRBs bestätigen, so wäre zudem eine Quelle außerhalb unserer Galaxie sehr unwahrscheinlich, da intergalaktischer Staub den DM-Wert stark beeinflusst und zufällig erscheinen lassen würde“, so die Forscher.

Eine sehr viel wahrscheinlichere Erklärung sei dann, dass es sich um eine Quelle innerhalb der Milchstraße handelt. „Allerdings wäre eine natürliche Quelle, die derartig regelmäßige Muster erzeugt, eine wirklich überraschende Entdeckung“, so Hippke, Domainko und Learned abschließend und führen weiter aus: „Wenn beide dieser Optionen ausgeschlossen werden könnten, müsste eine künstliche Quelle – menschlicher oder nichtmenschlicher Herkunft – in Betracht gezogen werden.“

Für die Autoren selbst erscheint eine menschliche Quelle deshalb am wahrscheinlichsten, da sich die Signale in auffallender Weise an menschliche Zeitstandards anzunähern scheinen, wenn die Signale alle +/- 0,1 Sekunden abweichend von einer vollen Sekunde (der jeweiligen lokalen Uhrzeit) ihre 1500MHz Spitze erreichen.

Anm.GreWi: Erst kürzlich hatten Wissenschaftler entdeckt, dass die Quelle ähnlich mysteriöser Radiosignale, sogenannter Perytone, nicht wie zuvor vermutet im All lag, sondern diese aus der Mikrowelle der Teleskopskantine stammten (…GreWi berichtete). Allerdings handelt es sich bei diesen Perytonen nicht um FRBs!

– Ob auch die neuen FRBs die von Hippke, Domainko und Learned beschriebenen Eigenschaften aufweisen, war zum Redaktionsschluss dieser Meldung noch nicht bekannt. GreWi wird aber zeitnah erneut dazu berichten…

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