Weltraumradiosendungen werden immer interessanter

Sie kommen plötzlich aus verschiedenen Richtungen im Universum, sind eine Kakophonie aus vielen Frequenzen und verstummen bereits nach wenigen Millisekunden. Bis vor kurzem glaubte man, dass sich diese Signale nicht wiederholen. Vor ein paar Jahren hat jedoch einer der FRB gegen diese Regel verstoßen, und bis heute kommt es immer wieder vor. Wie Nature im Januar berichtete, wurde kürzlich ein zweiter solcher Fall entdeckt.

Vorheriger sich wiederholender schneller Funkblitz (FRB – ) stammt aus einer kleinen Zwerggalaxie im Sternbild Streitwagen, etwa 3 Milliarden Lichtjahre entfernt. Zumindest denken wir das, denn nur die Richtung ist vorgegeben. Möglicherweise wird es von einem anderen Objekt gesendet, das wir nicht sehen.

In einem in Nature veröffentlichten Artikel berichten Wissenschaftler, dass das kanadische Radioteleskop CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) Dreizehn neue Radiofackeln wurden registriert, darunter sechs von einem Punkt am Himmel. Ihre Quelle ist schätzungsweise 1,5 Milliarden Lichtjahre entfernt und damit doppelt so nah an der Stelle, an der das erste sich wiederholende Signal ausgesendet wurde.

Neues Werkzeug - neue Entdeckungen

Der erste FRB wurde 2007 entdeckt und seitdem haben wir das Vorhandensein von mehr als fünfzig Quellen solcher Impulse bestätigt. Sie dauern Millisekunden, aber ihre Energie ist vergleichbar mit der Energie, die die Sonne in einem Monat produziert. Schätzungen zufolge erreichen täglich bis zu fünftausend solcher Ausbrüche die Erde. Wir können sie jedoch nicht alle registrieren, da nicht bekannt ist, wann und wo sie auftreten werden.

Das CHIME-Radioteleskop wurde speziell zur Erkennung solcher Phänomene entwickelt. Es befindet sich im Okanagan Valley in British Columbia und besteht aus vier großen halbzylindrischen Antennen, die täglich den gesamten Nordhimmel abtasten. Von den dreizehn von Juli bis Oktober 2018 aufgezeichneten Signalen wurde eines vom selben Ort sechsmal wiederholt. Wissenschaftler haben dieses Ereignis genannt FRB 180814.J0422 + 73. Die Signaleigenschaften waren ähnlich FRB 121102Dies war das erste uns bekannte Ereignis, das sich von derselben Stelle aus wiederholte.

Interessanterweise wurde der FRB in CHIME erstmals bei Frequenzen in der Größenordnung von nur aufgezeichnet 400 MHz. Frühere Entdeckungen von Funkausbrüchen erfolgten meist bei einer relativ hohen, nahe an der Radiofrequenz liegenden Frequenz. 1,4 GHz. Detektionen erfolgten bei maximal 8 GHz, bei Frequenzen unter 700 MHz traten die uns bekannten FRBs jedoch nicht auf – trotz zahlreicher Versuche, sie bei dieser Wellenlänge nachzuweisen.

Die erkannten Fackeln unterscheiden sich hinsichtlich Zeitdispersion (Dispersion bedeutet, dass mit zunehmender Frequenz der empfangenen Welle Teile desselben Signals, die bei bestimmten Frequenzen aufgezeichnet wurden, später den Empfänger erreichen.) Einer der neuen FRBs hat einen sehr geringen Dispersionswert, was bedeuten könnte, dass seine Quelle relativ nahe an der Erde liegt (das Signal ist nicht sehr gestreut, sodass es in relativ kurzer Entfernung zu uns gelangt sein könnte). In einem anderen Fall besteht der erkannte FRB aus vielen einzelnen aufeinanderfolgenden Bursts – und bisher sind uns nur wenige bekannt.

Insgesamt scheinen die Eigenschaften aller Flares in der neuen Probe darauf hinzudeuten, dass sie hauptsächlich aus Regionen stammen, die Radiowellen stärker streuen als das diffuse interstellare Medium in unserer Milchstraße. Unabhängig von ihrer Quelle werden FRBs auf diese Weise generiert. in der Nähe hoher Konzentrationen einer Substanzwie die Zentren aktiver Galaxien oder Supernova-Überreste.

Astronomen werden bald über ein leistungsstarkes neues Werkzeug verfügen, das dies ermöglicht Quadratkilometer, d.h. ein Netzwerk von Radioteleskopen in verschiedenen Teilen unseres Planeten mit einer Gesamtfläche von einem Quadratkilometer. SKA Es wird fünfzigmal empfindlicher sein als jedes andere bekannte Radioteleskop, was es ihm ermöglichen wird, solche schnellen Radiostöße genau zu registrieren und zu untersuchen und dann die Quelle ihrer Strahlung zu bestimmen. Die ersten Beobachtungen mit diesem System sollen im Jahr 2020 erfolgen.

Künstliche Intelligenz hat mehr gesehen

Im September letzten Jahres tauchten Informationen auf, dass es dank der Verwendung von Methoden der künstlichen Intelligenz möglich sei, die vom erwähnten Objekt FRB 121102 gesendeten Funkeruptionen genauer zu untersuchen und das Wissen darüber zu systematisieren.

Für das Jahr 400 mussten 2017 Terabyte Daten analysiert werden. Zum Anhören von Daten Green Bank-Teleskop Es wurden neue Impulse aus der mysteriösen Quelle des Wiederauftretens FRB 121102 entdeckt. Bisher wurden sie mit herkömmlichen Methoden umgangen. Wie die Forscher feststellen, bildeten die Signale kein regelmäßiges Muster.

Im Rahmen des Programms wurde eine neue Studie durchgeführt (deren Mitbegründer war Stephen Hawking), deren Zweck es ist, das Universum zu studieren. Genauer gesagt ging es um die nächsten Schritte des Teilprojekts, definiert als Versuch, Beweise für die Existenz außerirdischer Intelligenz zu finden. Es wird in Zusammenarbeit mit implementiert SATZ(), ein seit vielen Jahren bekanntes wissenschaftliches Projekt, das sich mit der Suche nach Signalen außerirdischer Zivilisationen beschäftigt.

Das SETI-Institut selbst verwendet Allen TeleskopnetzEs wird versucht, Daten in höheren Frequenzbändern zu erhalten als zuvor in den Beobachtungen verwendet. Neue digitale Analysegeräte, die für Observatorien geplant sind, werden sowohl die Erkennung als auch die Beobachtung von Frequenzausbrüchen ermöglichen, die kein anderes Instrument erkennen kann. Die meisten Wissenschaftler weisen darauf hin, dass man mehr über FRB sagen muss viele weitere Entdeckungen. Nicht Zehner, sondern Tausende.

Eine der lokalisierten FRB-Quellen

Fremde sind völlig unnötig

Seit der Aufzeichnung der ersten FRBs haben Forscher versucht, ihre Ursachen zu ermitteln. Obwohl Wissenschaftler in Science-Fiction-Fantasien FRB eher nicht mit außerirdischen Zivilisationen assoziieren, sehen sie sie eher als Folgen von Kollisionen mächtiger Weltraumobjekte, zum Beispiel Schwarzer Löcher oder Magnetare genannter Objekte.

Insgesamt sind bereits etwa ein Dutzend Hypothesen zu mysteriösen Signalen bekannt.

Einer von ihnen sagt, sie kämen her schnell rotierend Neutronensterne.

Das andere ist, dass sie aus kosmischen Kataklysmen wie z Supernova-Explosionen oder Zusammenbruch eines Neutronensterns zu schwarzen Löchern.

Ein anderer sucht eine Erklärung in theoretischen astronomischen Objekten namens Blinker. Ein Blitzar ist eine Variante eines Neutronensterns, der genug Masse hat, um sich in ein Schwarzes Loch zu verwandeln, dies wird jedoch durch die Zentrifugalkraft aufgrund der hohen Rotationsgeschwindigkeit des Sterns verhindert.

Die nächste Hypothese, wenn auch nicht die letzte in der Liste, legt die Existenz des sogenannten nahe Kontakt binäre Systemedas heißt, zwei Sterne kreisen sehr nahe beieinander.

FRB 121102 und die kürzlich entdeckten Signale FRB 180814.J0422+73, die mehrfach von derselben Quelle empfangen wurden, scheinen einmalige kosmische Ereignisse wie Supernovae oder Neutronensternkollisionen auszuschließen. Sollte es andererseits nur eine Ursache für FRB geben? Vielleicht werden solche Signale durch verschiedene Phänomene im Weltraum gesendet?

Natürlich gibt es keinen Mangel an Meinungen, dass die Quelle der Signale eine fortgeschrittene außerirdische Zivilisation ist. Beispielsweise wurde die Theorie vorgeschlagen, dass es sich bei der FRB um eine solche handeln könnte Lecks von Sendern PlanetengrößeAntrieb interstellarer Sonden in fernen Galaxien. Solche Sender könnten zum Antrieb der interstellaren Segel von Raumfahrzeugen eingesetzt werden. Die benötigte Energie würde ausreichen, um etwa eine Million Tonnen Nutzlast ins All zu befördern. Solche Annahmen werden unter anderem von Manasvi Lingam von der Harvard University gemacht.

Allerdings ist das sogenannte Prinzip von Occams RasiermesserDemnach sollte man bei der Erklärung verschiedener Phänomene versuchen, einfach zu sein. Wir wissen genau, dass Radioemissionen viele Objekte und Prozesse im Universum begleiten. Wir müssen nicht nach exotischen Erklärungen für FRBs suchen, einfach weil wir diese Ausbrüche noch nicht mit den Phänomenen in Verbindung bringen können, die wir beobachten.