Astrophysik: der magnetische Radioblitz

Astrophysik: der magnetische Radioblitz

Er freut sich für Radioastronomen, dass dies jetzt funktioniert hat – und lässt keinen Zweifel daran, dass Magnetare etwas mit schnellen Funkstößen zu tun haben. “Insgesamt sind dies gute Indikatoren für diesen Zusammenhang”, sagt Laura Spitler, Leiterin einer Radio-Flash-Forschungsgruppe am Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn.

Laut seinem Kollegen Michael Kramer, Direktor des Max-Planck-Instituts in Bonn, kann das Rätsel der Strahlenausbrüche mit der Neuentdeckung nur teilweise gelöst werden. “Es ist fraglich, ob diese Epidemie wirklich ein klassischer schneller Funkausbruch ist”, sagt er.

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© Bojun Wang, Jinchen Jiang; Nachbearbeitung: Qisheng Cui (Ausschnitt)

SCHNELLES Radioteleskop | Die 500-Meter-Funkschale des chinesischen 500-Meter-Sphärischen Apertur-Teleskops (FAST) war ebenfalls auf den Magnetar SGR J1935 + 2154 gerichtet. Zwei Tage nach dem eigentlichen Funkblitz wurde ein im Wellenbereich schwächerer Strahlungsimpuls festgestellt. Radio kommt aus der Richtung des Magnetars.

Innerhalb von Millisekunden setzte der Magnetar so viel Energie in den Bereich der Radiowellen frei, wie unsere Sonne in einer halben Minute ausstrahlt. Dies ist jedoch sehr wenig für die bisher entdeckten Funkblitze: Eruptionen in anderen Galaxien lösen durchschnittlich 10 bis 100 Mal mehr Energie in den Weltraum aus.

Infolgedessen könnte der Magnetar-Ausbruch auch nur ein kleiner Cousin der mächtigen extragalaktischen Fast Radio Bursts sein, sagt Kramer. Oder anders ausgedrückt: Hinter einigen extragalaktischen Eruptionen steckt möglicherweise etwas anderes als ein Magnetar.

Dies gilt insbesondere für Fälle, in denen sich ein Funkblitz nicht wiederholt. Aus Sicht von Experten können sie mit Magnetsternen wie SGR J1935 + 2154 nicht einfach erklärt werden. “Die Tatsache, dass sich einige Epidemien wiederholen und andere, lässt nicht darauf schließen, dass es sich um verschiedene Arten von Quellen handelt.” , sagt Jason Hessels.

Schwarze und weiße Löcher

Hinter einzelnen Tätern steht zum Beispiel der Zusammenbruch von Riesensternen oder Neutronensternfusion seit langem als Quelle für Gammastrahlenausbrüche bekannt. Einige Theoretiker glauben, dass solche apokalyptischen Ereignisse auch eine starke Welle von Radiowellen auslösen, die Astronomen noch nicht gesehen haben. Es sind auch exotischere Szenarien denkbar: Schwarze Löcher, die zum Beispiel plötzlich verdunsten, oder ihre hypothetischen Gegenstücke, “weiße” Löcher, die Materie gewaltsam abwehren.

Im Prinzip könnten Magnetare diese Gedankenspiele überflüssig machen – und die gesamte Bandbreite der Radioblitze erklären. Dafür müsste es jedoch verschiedene Varianten stark magnetisierter Neutronensterne geben, schreibt der Theoretiker Bing Zhang. in einem kürzlich erschienenen Übersichtsartikel: Einerseits eine große Anzahl eher zahmer Exemplare wie die aus unserer Milchstraße, deren Funkemissionen relativ schwach sind und die nur in sehr langen Abständen wiederholt werden dürfen. Auf der anderen Seite gibt es eine kleine Gruppe besonders aktiver gebietsfremder Arten, die nach einer turbulenten Geburt regelmäßig extrem starke schnelle Funkstöße abgeben – und diese über das halbe Universum schießen.

Was die Unsicherheit verursacht, ist, dass die Forscher bisher nur annähernd verstanden haben, auf welchem ​​Weg Magnetare Radiowellen senden. Eine populäre Theorie sieht Magnetfelder, die sich mit dem Stern bei der Arbeit drehen und sich immer wieder verwickeln. Dabei würden sie wahrscheinlich die Sternkruste belasten – und sie manchmal platzen lassen. Dies würde wiederum geladene Teilchen in den Weltraum werfen, die unter bestimmten Umständen starke Funkimpulse aussenden können.

Die Wellenpakete von Fast Radio Bursts sind jedoch überraschend gut geordnet, Physiker sprechen von “Kohärenz”. Sie sehen also so aus, als würde ein gigantischer Laser in den Weltraum schießen. Wie sich die chaotische Umgebung eines gebrochenen Magnetars verhalten soll, ist noch nicht klar.

Letztendlich können Forscher nur hoffen, immer mehr Ereignisse zu verfolgen, vorzugsweise in unserer kosmischen Nachbarschaft. Viele Experten würden es begrüßen, wenn so viele bereits entdeckte Epidemien wie möglich zu einem bestimmten Zeitpunkt wiederholt würden. Denn genau das erwarten Sie von Magnetaren.

Nach der Geburt verbringen sie Tausende von Jahren damit, die in ihren Magnetfeldern gespeicherte Energie an ihre Umgebung abzugeben. Neben Röntgen- und Gammastrahlen sollten sie auch wiederholt Radiowellen in den Weltraum auslösen – was wahrscheinlich auch in vielen Fällen auf der Erde nachgewiesen werden kann, wenn man nur sorgfältig genug nach dem Himmel sucht. nachtaktiv für sie.

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