Am weitesten entfernter Fast Radio Burst seit Beginn der Radioastronomie gemessen
Ein internationales Forscherteam hat den bisher am weitesten entfernten Fast Radio Burst (FRB) nachgewiesen. Der Ausbruch ereignete sich in einer Galaxie, deren Licht acht Milliarden Jahren zu uns gebraucht hat.
Forscher haben den bisher am weitesten entfernten Ausbruch kosmischer Radiowellen aufgezeichnet. Laut einer am Freitag veröffentlichten Studie in Science muss sich der Fast Radio Burst (FRB) vor acht Milliarden Jahren ereignet haben. In weniger als einer Millisekunde wurde die Sonnenemission aus 30 Jahren freigesetzt. Damit ist der FRB auch einer der energiereichsten, die je gemessen wurden.
FRBs sind Ausbrüche von Radiowellen, die nur Millisekunden bis Sekunden andauern. Seit ihrer Entdeckung im Jahr 2007 wurden knapp 200 FRBs aufgezeichnet. Als Auslöser werden gemeinhin Magnetare angenommen, was allerdings keineswegs als gesichert gilt. Die ausgesendeten Radiowellen können von Radioteleskopen wie dem ASKAP erfasst werden.
Bestimmung der Masse des Universums
Die Radioastronomie ist ein relativ junges Feld. Astronomen erhoffen sich mit Untersuchung der FRBs, die Materie zwischen den Galaxien messen und die Masse des Universums bestimmen zu können. Bisher liefert die klassische Kosmologie nur widersprüchliche Antworten dazu.
"Wenn wir die Menge an normaler Materie im Universum zählen – die Atome, aus denen wir alle bestehen –, stellen wir fest, dass mehr als die Hälfte dessen, was heute vorhanden sein sollte, fehlt", so Ryan Shannon, Leiter der Studie und Professor an der Swinburne University of Technology in Australien.
"Wir glauben, dass sich die fehlende Materie im Raum zwischen den Galaxien versteckt, aber vielleicht ist sie so heiß und diffus, dass man sie mit normalen Techniken nicht sehen kann", erklärt Shannon. FRBs würden Informationen über dieses ionisierte Material weitertragen. Selbst in einem nahezu leeren Raum könnten sie alle Elektronen erfassen – und das erlaube, Messungen darüber anzustellen, wie viel Material sich zwischen den Galaxien befindet.
Fortschritte beim Bau von Radioteleskopen
Im Jahr 2020 hatte der inzwischen verstorbene Astronom Jean-Pierre Macquart gezeigt, dass je weiter ein schneller Radioburst entfernt ist, umso mehr diffuses Gas zwischen den Galaxien sichtbar wird – die sogenannte Macquart-Beziehung. Einige kürzlich aufgetretene FRB schienen diese Beziehung zu durchbrechen. "Unsere Messungen bestätigen, dass die Macquart-Beziehung bis über die Hälfte des bekannten Universums hinaus gilt", so Stuart Ryder, Mitautor der Studie.
Derzeit werden zwei weitere Radioteleskope in Südafrika und Australien durch das internationale Square Kilometre Array Observatory gebaut. Mit ihnen können Tausende von sehr weit entfernten FRBs erfasst werden, die mit der derzeitigen Technik nicht entdeckt werden können.
Das ESO baut derzeit ein Extremely Large Telescope (ELT) in der chilenischen Atacama-Wüste. Ähnlich wie mit dem VLT können mit diesem 39-Meter-Teleskop die Ursprungsgalaxien von Ausbrüchen untersucht werden – in noch weiterer Entfernung als die Galaxie des FRB 20220610A.