Februar 28, 2024

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Der geheimnisvolle, sich wiederholende, schnelle Funkstoß wirkt wie ein himmlischer Gleitpfiff

Der geheimnisvolle, sich wiederholende, schnelle Funkstoß wirkt wie ein himmlischer Gleitpfiff

Seth Shostak/SETI-Institut

Die ungewöhnliche Häufigkeit des wiederkehrenden schnellen Radioausbruchs wurde vom Allen Telescope Array des SETI-Instituts am Hat Creek Radio Observatory in Kalifornien entdeckt.

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Schnelle Radiostöße oder helle, Millisekunden lange Blitze von Radiowellen im Weltraum sind eines der beständigsten Geheimnisse des Universums – und sie werden langsam etwas seltsam.

Der erste Fast Radio Burst (FRB) wurde 2007 entdeckt, und seitdem wurden Hunderte dieser schnellen und intensiven Ereignisse entdeckt, die von entfernten Punkten im Universum ausgingen. In einer Tausendstelsekunde können die Ausbrüche so viel Energie erzeugen, wie die Sonne in einem Jahr oder länger produziert, heißt es Vorherige Suche.

Aber Astronomen verstehen nicht, was es verursacht.

Jetzt haben Wissenschaftler ein seltsames, noch nie dagewesenes Muster in einem neu beobachteten wiederkehrenden schnellen Funkausbruch namens FRB 20220912A bemerkt. Eine am Mittwoch veröffentlichte Studie in Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society Details der Entdeckung, die wertvolle Hinweise für Forscher liefert, die die Ursache des Phänomens lokalisieren wollen, und gleichzeitig neue Rätsel aufdecken, die es zu lüften gilt.

Astronomen entdeckten die Explosion mit dem Allen Telescope Array (ATA) des kalifornischen SETI-Instituts, das 42 Antennen am Hat Creek Radio Observatory in den Cascade Mountains umfasst.

Das Team entdeckte über einen Zeitraum von zwei Monaten 35 schnelle Radioimpulse aus einer einzigen Quelle.

Viele FRBs senden Radiowellen aus, die höchstens einige Millisekunden dauern, bevor sie verschwinden, was die Beobachtung von FRBs erschwert. Aber Es ist bekannt, dass sich einige Funkstöße wiederholen Und das anschließende Abfeuern von Schüssen ermöglichte es den Astronomen, dies zu tun Verfolgen Sie Signale zu entfernten Galaxien.

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Zunächst ähnelte FRB 20220912A anderen bekannten „Repeatern“, und jeder erkannte Burst verschob sich von höheren zu niedrigeren Frequenzen.

Doch ein genauerer Blick auf das Signal offenbarte etwas Neues: einen merklichen Abfall der Mittenfrequenz der Explosionen, der wie ein himmlisches Gleitpfeifen wirkt.

Der Rückgang wurde noch deutlicher, als die Forscher die Signale mithilfe von Musiknoten auf einem Xylophon in Töne umwandelten. Die hohen Noten entsprechen dem Beginn der Schläge, während die tiefen Noten als Schlussnote dienen.

Das Team versuchte herauszufinden, ob es zwischen den einzelnen Explosionen ein Muster gab, das einigen anderen Mustern ähnelte Bekannte sich wiederholende schnelle Funkstöße. Für FRB 20220912A konnten die Forscher jedoch kein einziges Exemplar entdecken, was ebenfalls darauf hindeutet, dass Himmelsereignisse ebenfalls unvorhersehbar sein können.

„Diese Arbeit ist aufregend, weil sie bekannte FRB-Eigenschaften bestätigt und einige neue entdeckt“, sagte die leitende Studienautorin Dr. Sofia Shaikh von der National Science Foundation. MPS-Aufsteigend Ein Postdoktorand am SETI-Institut, in einer Erklärung.

Jede Beobachtung schneller Funkausbrüche bringt Erkenntnisse und wirft weitere Fragen auf, sagten die Forscher.

Astronomen vermuten, dass einige schnelle Radioausbrüche von… stammen könnten. Magnetische SterneDie stark magnetisierten Kerne toter Sterne. Andere Untersuchungen deuten jedoch darauf hin, dass Kollisionen zwischen dichten Neutronensternen oder toten Sternen, sogenannten Weißen Zwergen, dafür verantwortlich sein könnten.

„Wir arbeiten daran, die Quelle schneller Funkausbrüche auf extreme Objekte wie Magnetare einzugrenzen, aber kein vorhandenes Modell kann alle bisher beobachteten Eigenschaften erklären“, sagte Sheikh.

Diese Studie war die erste, die schnelle Funkausbrüche mithilfe des Allen-Teleskop-Arrays entdeckte, das in den letzten Jahren einer Renovierung unterzogen wurde. Durch kontinuierliche Verbesserungen des Arrays können Astronomen nicht nur verfolgen, wie sich schnelle Funkstöße bei verschiedenen Frequenzen verhalten, sondern auch nach schwachen Signalen suchen.

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„Diese Arbeit beweist, dass neue Teleskope mit einzigartigen Fähigkeiten wie ATA einen neuen Blickwinkel auf die noch offenen Geheimnisse schneller Radiostöße eröffnen können“, sagte Sheikh.