Angesichts der Geheimnisse des Universums ist die Vorstellung, dass schnelle Funkstöße (FRB) tatsächlich von Außerirdischen gesendet werden, so verlockend wie es nur geht.
Diese eigenartigen Signale wurden erst vor 15 Jahren zum ersten Mal entdeckt, aber Experten haben keine Ahnung, wie und warum sie entstehen.
Was sie jedoch jetzt wissen, ist, dass FRBs verwendet werden können, um die „fehlende“ Materie zwischen Galaxien zu messen, was besonders spannend ist, weil es uns eine neue Methode zum „Wiegen“ des Universums bietet.
Diese Entdeckung erfolgte, nachdem Astronomen den am weitesten entfernten und energiereichsten jemals entdeckten FRB entdeckt hatten, der aus einer so weit entfernten Galaxie stammte, dass es acht Milliarden Jahre dauerte, bis er uns erreichte.
Das mysteriöse Signal dauerte zwar weniger als eine Millisekunde, setzte jedoch eine enorme Energiemenge frei – das Äquivalent der Gesamtemission unserer Sonne über einen Zeitraum von 30 Jahren.
Ist jemand da draußen? Ein mysteriöses FRB-Signal (Fast Radio Burst), das ein Beweis für eine fortgeschrittene außerirdische Zivilisation sein könnte, wurde weiter von der Erde entfernt als zuvor entdeckt. Diese künstlerische Darstellung (nicht maßstabsgetreu) veranschaulicht den Weg des FRB von seiner fernen Galaxie zur Erde in der Milchstraße
Eines der größten Probleme bei der Schätzung der Masse des Universums besteht darin, dass aktuelle Methoden zu widersprüchlichen Ergebnissen führen.
Einige stellen sogar das Standardmodell der Kosmologie in Frage: Erst letzten Monat waren Astronomen ratlos, als Untersuchungen ergaben, dass unsere Galaxie ein Fünftel so schwer sein könnte wie bisher angenommen.
„Wenn wir die Menge an normaler Materie im Universum – den Atomen, aus denen wir alle bestehen – zusammenzählen, stellen wir fest, dass mehr als die Hälfte dessen, was heute vorhanden sein sollte, fehlt“, sagte Ryan Shannon, Mitautor der neuesten Studie Studium und Professor an der Swinburne University of Technology in Australien.
„Wir gehen davon aus, dass sich die fehlende Materie im Raum zwischen den Galaxien versteckt, sie ist aber möglicherweise so heiß und diffus, dass man sie mit normalen Techniken nicht erkennen kann.“
Er fügte hinzu: „Schnelle Funkstöße spüren dieses ionisierte Material auf.“ Selbst im nahezu vollkommen leeren Raum können sie alle Elektronen „sehen“, und das ermöglicht uns zu messen, wie viel Material sich zwischen den Galaxien befindet.“
Die Entdeckung des am weitesten entfernten FRB mit der Bezeichnung FRB 20220610A wurde im Juni letzten Jahres vom ASKAP-Radioteleskop in Australien gemacht und mit Hilfe des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) bestätigt.
Es übertraf den bisherigen Streckenrekord des Forscherteams um 50 Prozent.
„Mithilfe der ASKAP-Schalenpalette konnten wir genau bestimmen, woher der Ausbruch kam“, sagte Co-Autor Stuart Ryder, ein Astronom von der Macquarie University in Australien.
Auf der Suche: Die Entdeckung des am weitesten entfernten FRB mit dem Namen FRB 20220610A erfolgte im Juni letzten Jahres durch das ASKAP-Radioteleskop in Australien
Teamarbeit: Es wurde mit Hilfe des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) bestätigt.
„Dann haben wir es benutzt [ESO’s VLT] in Chile, um nach der Quellgalaxie zu suchen, und stellte fest, dass sie älter und weiter entfernt ist als jede andere bisher gefundene FRB-Quelle und wahrscheinlich innerhalb einer kleinen Gruppe verschmelzender Galaxien.
Forscher sagen, dass das Auffinden entfernter FRBs der Schlüssel zur genauen Messung der fehlenden Materie im Universum ist, wie der verstorbene australische Astronom Jean-Pierre („J-P“) Macquart im Jahr 2020 entdeckte.
„JP hat gezeigt, dass je weiter ein schneller Funkausbruch entfernt ist, desto mehr diffuses Gas wird zwischen den Galaxien freigelegt. „Das ist heute als Macquart-Relation bekannt“, sagte Ryder.
„Einige schnelle Funkstöße der letzten Zeit schienen diese Beziehung zu zerstören. „Unsere Messungen bestätigen, dass die Macquart-Beziehung für mehr als die Hälfte des bekannten Universums gilt.“
Forscherkollege Shannon fügte hinzu: „Obwohl wir immer noch nicht wissen, was diese massiven Energieausbrüche verursacht, bestätigt die Studie, dass schnelle Radioausbrüche im Kosmos häufige Ereignisse sind und dass wir sie nutzen können, um Materie zwischen Galaxien aufzuspüren.“ die Struktur des Universums besser verstehen.’
Mit der neuesten FRB-Entdeckung haben Astronomen praktisch die Grenze dessen erreicht, was mit heutigen Teleskopen entdeckt werden kann.
Sie hoffen jedoch, dass der Bau von zwei neuen Observatorien – dem internationalen Square Kilometre Array Observatory in Südafrika und Australien und dem Extremely Large Telescope der ESO in der chilenischen Atacama-Wüste – dies ändern wird.
Diese Observatorien sollten in der Lage sein, Tausende weiterer FRBs zu finden, darunter auch extrem weit entfernte, die sogar noch weiter entfernt sind als FRB 20220610A und derzeit mit der aktuellen Ausrüstung nicht nachweisbar sind.
Die neue Studie wurde in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht.
SCHNELLE RADIOBURTSTS SIND KURZE FUNKEMISSIONEN AUS DEM RAUM, DEREN URSPRUNG UNBEKANNT IST
Schnelle Funkausbrüche (FRBs) sind Funkemissionen, die vorübergehend und zufällig auftreten und daher nicht nur schwer zu finden, sondern auch schwer zu untersuchen sind.
Das Rätsel liegt darin, dass nicht bekannt ist, was einen so kurzen und scharfen Ausbruch hervorrufen könnte.
Dies hat einige zu Spekulationen geführt, dass es sich dabei um alles Mögliche handeln könnte, von kollidierenden Sternen bis hin zu künstlich erzeugten Nachrichten.
Wissenschaftler, die nach schnellen Funkstößen (FRBs) suchen, von denen einige glauben, dass sie von Außerirdischen gesendete Signale sein könnten, könnten jede Sekunde auftreten. Die blauen Punkte in dieser künstlerischen Darstellung der Filamentstruktur von Galaxien sind Signale von FRBs
Der erste FRB wurde bereits 2001 von Radioteleskopen entdeckt bzw. „gehört“, aber erst 2007 entdeckt, als Wissenschaftler Archivdaten analysierten.
Aber es war so vorübergehend und scheinbar zufällig, dass es Jahre dauerte, bis Astronomen zu dem Schluss kamen, dass es sich nicht um einen Defekt in einem der Instrumente des Teleskops handelte.
Forscher des Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics weisen darauf hin, dass FRBs zur Untersuchung der Struktur und Entwicklung des Universums verwendet werden können, unabhängig davon, ob ihr Ursprung vollständig verstanden ist oder nicht.
Eine große Population weit entfernter FRBs könnte als Materialsonden über gigantische Entfernungen dienen.
Dieses dazwischenliegende Material verwischt das Signal des kosmischen Mikrowellenhintergrunds (CMB), der vom Urknall übrig gebliebenen Strahlung.
Eine sorgfältige Untersuchung dieses dazwischenliegenden Materials sollte zu einem besseren Verständnis grundlegender kosmischer Bestandteile führen, etwa der relativen Mengen an gewöhnlicher Materie, dunkler Materie und dunkler Energie, die sich darauf auswirken, wie schnell sich das Universum ausdehnt.
FRBs können auch verwendet werden, um herauszufinden, was den „Nebel“ von Wasserstoffatomen, der das frühe Universum durchdrang, in freie Elektronen und Protonen auflöste, als die Temperaturen nach dem Urknall abkühlten.