Seit einigen Jahren beobachten Astronomen immer wieder mysteriöse Radioblitze aus dem All. Nun findet ein Team heraus, wo diese entstehen. Ursache ist offenbar eine gewaltige Explosion in unmittelbarer Nähe eines Neutronensterns. Die Energie, die dabei freigesetzt wird, ist enorm.

Im Jahr 2007 entdecken Astronomen etwas Sonderbares: energiereiche, kurze Signale aus dem All, die so noch nie beobachtet worden waren. Die nur eine Tausendstel Sekunde anhaltenden Ausbrüche von Radiostrahlung transportierten gleichzeitig eine enorme Menge an Energie - etwa so viel, wie die Sonne in drei Tagen produziert.

Wissen 31.12.24

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Forscher haben dem Phänomen den Namen Fast Radio Bursts (FRB) gegeben, also "schnelle Radioausbrüche". Seitdem haben Astronomen Tausende davon entdeckt - innerhalb unserer eigenen Galaxie, aber auch in bis zu acht Milliarden Lichtjahren Entfernung. Was genau diese kosmischen Radiostrahlenausbrüche auslöst, ist bislang unbekannt.

Nun haben Astronomen des Massachusetts Institute of Technology (MIT) den Ursprung von mindestens einem schnellen Radiostrahlungsausbruch mithilfe einer neuartigen Technik eingegrenzt. In ihrer neuen Studie, die in der Fachzeitschrift "Nature" erschien, konzentrierte sich das Team auf den Ausbruch namens "FRB 20221022A", der aus einer etwa 200 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie stammt.

Explosion ganz nah an Neutronenstern

Die Wissenschaftler untersuchten Veränderungen in der Helligkeit des FRB. Das Team schlussfolgerte daraus, dass es sich um eine Explosion in maximal 10.000 Kilometern Entfernung von einem rotierenden Neutronenstern handeln muss. Neutronensterne sind extrem dichte Reste eines Sterns, die lediglich einen Radius von etwa zwanzig Kilometern haben. Sie sind so massereich, dass ein Teelöffel ihrer Materie auf der Erde mehrere Milliarden Tonnen wiegen würde.

Die MIT-Forscher vermuten aufgrund ihrer Beobachtungen, dass es sich bei dem FRB um einen Ausbruch aus der Magnetosphäre des Neutronensterns handelt, der hochmagnetischen Umgebung, die ein extrem kompaktes Objekt unmittelbar umgibt. "In diesen Umgebungen von Neutronensternen liegen die Magnetfelder an der Grenze dessen, was das Universum erzeugen kann", sagt Hauptautorin Kenzie Nimmo vom MIT, laut einer Pressemitteilung.

Magnetfeld reißt Atome auseinander

"Um diese hochmagnetischen Neutronensterne, auch als Magnetare bekannt, können keine Atome existieren. Sie würden einfach von den Magnetfeldern auseinandergerissen werden", sagt Co-Autorin Kiyoshi Masui, ebenfalls vom MIT. "Das Spannende daran ist, dass wir feststellen, dass die in diesen Magnetfeldern gespeicherte Energie in der Nähe der Quelle so verdreht und neu konfiguriert wird, dass sie als Radiowellen freigesetzt werden kann, die wir auf der anderen Seite des Universums sehen können."

Die Zahl der Entdeckungen schneller Radiostrahlungsausbrüche hat in den vergangenen Jahren aufgrund eines neuartigen Radioteleskops, dem Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME), stark zugenommen. Es besteht aus vier großen, stationären Empfängern, die jeweils wie eine Halfpipe geformt sind. Sie sind auf die Erkennung von Radioemissionen in einem Bereich abgestimmt, der sehr empfindlich auf schnelle Radiostrahlungsausbrüche reagiert. Denn obwohl die Ausbrüche an ihrer Quelle sehr energiereich sind, kommen sie nur als sehr schwaches Signal bei der Erde an.