Breakthrough Listen - eine Initiative zur Suche nach Anzeichen für intelligentes Leben im Universum - nutzte das Green Bank Telescope, um die Explosionen des mysteriösen entfernten Objekts FRB 121102 zu beobachten.
Größer anzeigen. | Sichtbares Licht-Bild der Wirtsgalaxie der Quelle der schnellen Radiobursts, genannt FRB 121102. Bild über NRAO / Gemini Observatory / AURA / NSF / NRC.
Breakthrough Listen - eine globale astronomische Initiative zur Suche nach Anzeichen für intelligentes Leben im Universum, die 2015 von dem Internet-Investor Yuri Milner und dem Kosmologen Stephen Hawking ins Leben gerufen wurde - hat 15 weitere kurze, aber leistungsstarke Funkimpulse von FRB 121102, einer mysteriösen Quelle, die mit einer Galaxie in Verbindung steht, entdeckt im fernen Universum. Schnelle Funkbursts sind unvorhersehbare helle Funkemissionsimpulse von extrem kurzer Dauer (in der Größenordnung von Millisekunden) aus weitgehend unbekannten Quellen. FRB 121102 ist die einzige bekannte Wiederholung. Die neuen Beobachtungen von Breakthrough Listen, die mit dem Green Bank Telescope in West Virginia gemacht wurden, bringen die Summe der bekannten hochenergetischen Ausbrüche dieses seltsamen Objekts auf über 150.
Die neuen Ergebnisse werden als Astronomen-Telegramm veröffentlicht. Dabei handelt es sich um ein nicht von Experten begutachtetes Fahrzeug, mit dem Astronomen über neue astronomische Beobachtungen transienter Quellen wie dieser berichten.
Der erste bekannte Funkstoß aus der FRB 121102 erfolgte am 2. November 2012 (daher der Name des Objekts). Zwei weitere Ausbrüche ereigneten sich am 17. Mai 2015 und acht weitere am 2. Juni 2015. In der Vergangenheit hatten Astronomen schnelle Funkausbrüche (FRBs) beobachtet, diese wurden jedoch, da sie sich wiederholten, schnell zum Ziel laufender Überwachungskampagnen mit Instrumenten über den Globus.
Nationale Beobachtungsstelle für Radioastronomie VLA - schnelle Radio-Burst-Animation von NRAO Outreach auf Vimeo.
Was verursacht die schnellen Funkstöße und warum wiederholen sie sich? Astronomen wissen es nicht, aber sie versuchen es herauszufinden, unterstützt von den Informationen über FRB 121102, die sich erst jetzt ansammeln. Im Jahr 2016 haben Astronomen die Position der Ausbrüche auf der Kuppel unseres Himmels lokalisiert und sie mit einer Zwerggalaxie in etwa 3 Milliarden Lichtjahren Entfernung von der Erde in Verbindung gebracht. Ein Vorschlag war, dass die Ausbrüche ein stark magnetisierter Neutronenstern oder Pulsar sein könnten, wie der in der Mitte des Krebsnebels. Im Gegensatz zum Krebsnebel wurden in FRB 121102 jedoch keine Röntgenstrahlen festgestellt, was darauf hinweist, dass es sich bei der Quelle des Ausbruchs nicht nur um eine vergrößerte Version des jungen Pulsars im Herzen des Krebsnebels handelt.
Ein 3-Farben-Komposit des bekannten Krebsnebels (auch als Messier 1 bekannt). Es ist der Überrest einer Supernova-Explosion, die etwa 6.000 Lichtjahre entfernt im Jahr 1054 beobachtet wurde. In ihrem Zentrum befindet sich ein Pulsar - ein kleiner, kompakter Neutronenstern, der sich 30-mal pro Sekunde um seine Achse dreht - der der Quelle ähneln könnte FRB 121102. Während der Krebs-Pulsar Röntgenstrahlen emittiert, ist dies beim FRB 121102 nicht der Fall. Bild über ESO.
Eine viel spekulativere Idee ist, dass die Explosionen gerichtete Energiequellen sind, die von außerirdischen Zivilisationen zum Antrieb von Raumfahrzeugen verwendet werden. Daher ist Breakthrough Listen an diesem Objekt interessiert. In ihrer Erklärung vom 29. August 2017 zu den 15 neuen Ausbrüchen heißt es:
In den frühen Morgenstunden des 26. August beobachtete der Postdoktorand von UC Berkeley, Vishal Gajjar, die Position des FRB 121102 mit dem Backend-Instrument Breakthrough Listen am Green Bank Telescope in West Virginia. Während einer fünfstündigen Beobachtung sammelte das Instrument 400 TB Daten auf dem Objekt und beobachtete das gesamte Frequenzband von 4 bis 8 GHz. Dieser große Datensatz wurde nach Signaturen kurzer Impulse von der Quelle über einen weiten Frequenzbereich mit einer charakteristischen Streuung oder Verzögerung als Funktion der Frequenz durchsucht, die durch das Vorhandensein von Gas im Raum zwischen uns und der Quelle verursacht wurde. Die charakteristische Form, die die Dispersion dem Anfangsimpuls auferlegt, ist ein Indikator für die Materialmenge zwischen uns und der Quelle und damit ein Indikator für die Entfernung zur Wirtsgalaxie.
Die Analyse von Dr. Gajjar und dem Listen-Team ergab 15 neue Impulse aus FRB 121102.
Untersuchungen, die im März 2017 von Astronomen des Harvard-Smithsonian-Zentrums für Astrophysik (CfA) veröffentlicht wurden, legen nahe, dass schnelle Radiobursts ein Hinweis auf fortschrittliche Alien-Technologie sein könnten. Insbesondere könnten diese Bursts Leckströme von Sendern in Planetengröße sein, die interstellare Sonden in fernen Galaxien versorgen. Der Theoretiker Avi Loeb, der diese Forschung mitverfasst hat, sagte: „Ein künstlicher Ursprung ist es wert, in Betracht gezogen und überprüft zu werden.“ Das Konzept dieses Künstlers stammt von CfA.
Die neuen Beobachtungen bei Green Bank bestätigen nicht nur, dass sich die Quelle in einem neu aktiven Zustand befindet, sondern ermöglichen auch sehr genaue Messungen der Eigenschaften der mysteriösen Bursts aus FRB 121102. Breakthrough Listen sagte:
Die Beobachtungen zeigen auch zum ersten Mal, dass FRBs bei höheren Frequenzen emittieren (wobei die hellste Emission bei etwa 7 GHz auftritt) als zuvor beobachtet. Die außergewöhnlichen Fähigkeiten des Listen-Backends, das mehrere Gigahertz Bandbreite gleichzeitig aufzeichnen kann, auf Milliarden einzelner Kanäle aufteilen kann, ermöglichen eine neue Sicht auf das Frequenzspektrum von FRBs und sollten zusätzliche Aufschluss über die Prozesse geben, die dazu führen FRB-Emission.
Durchbruch Listen wies darauf hin, dass - als die kürzlich entdeckten Impulse ihre Wirtsgalaxie verließen - unser eigenes Sonnensystem nur 2 Milliarden Jahre alt war. Das Leben auf der Erde bestand nur aus einzelligen Organismen, und es würde noch eine Milliarde Jahre dauern, bis sich das einfachste mehrzellige Leben zu entwickeln begann.
Eine Folge von 14 der 15 schnellen Radiobursts aus FRB 121102. Die Streifen über dem farbigen Energieplot sind die Bursts, die aufgrund der Streuung zu unterschiedlichen Zeiten und Energien auftreten, die durch eine Reise von 3 Milliarden Jahren durch den intergalaktischen Raum verursacht wird. Die Bursts wurden über das Breakthrough Listen-Backend-Instrument am Green Bank Telescope in einer breiten Bandbreite erfasst. Bild über Berkeley News.
Fazit: Breakthrough Listen - eine Initiative zur Suche nach Anzeichen für intelligentes Leben im Universum - meldet 15 neue schnelle Funkstöße aus der mysteriösen fernen Galaxie FRB 121102. Die Beobachtungen wurden mit dem neuen Backend-Instrument Breakthrough Listen am Green Bank Telescope in West durchgeführt Virginia.