Ein Fast Radio Burst (FRB) ist ein kurzer, heller Ausbruch von Radiowellen, der von einem extrem kompakten Objekt wie einem Neutronenstern oder möglicherweise einem Schwarzen Loch ausgesendet wird. Diese flüchtigen kosmischen „Feuerwerke“ dauern nur eine Tausendstelsekunde, setzen aber eine erstaunliche Energiemenge frei – sogar mehr als die gesamte Energieabgabe der gesamten Galaxie in einem Augenblick.
Seit der ersten Entdeckung von FRBs im Jahr 2007 haben Astronomen Tausende dieser Phänomene entdeckt, deren Quellen von der Milchstraße bis zu entfernten Galaxien reichen, die 8 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt sind. Wie diese kosmischen Flares entstehen, ist seit langem ein heiß diskutiertes Rätsel.
Jetzt haben Astronomen am MIT eine neue Technik eingesetzt, um erstmals den spezifischen Ursprung von mindestens einem schnellen Radioausbruch zu bestätigen. Es wird erwartet, dass diese Technik auch dazu verwendet wird, die Entstehungsmechanismen anderer schneller Funkausbrüche aufzudecken. Das Team konzentrierte sich auf FRB20221022A, einen schnellen Radioausbruch, der von einer etwa 200 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie entdeckt wurde. Ihre Forschungsergebnisse wurden kürzlich in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.
Den genauen Standort ermittelte das Team durch die Analyse des „Flackerns“ von Funksignalen. Sie untersuchten Veränderungen in der Helligkeit des Funkausbruchs und bestätigten, dass sich die Quelle des Ausstoßes in der Nähe der Quelle des Funkausbruchs befand und nicht weiter entfernt, wie einige frühere Modelle vorhergesagt hatten.
Untersuchungen schätzen, dass die Ausbruchsregion von FRB20221022A nur 10.000 Kilometer vom Kern seines rotierenden Neutronensterns entfernt ist – eine Entfernung, die kürzer ist als die Flugroute von New York nach Singapur. Aus so geringer Entfernung könnten solche Ausbrüche innerhalb der Magnetosphäre des Neutronensterns auftreten, der stark magnetischen Region, die einen ultradichten Stern eng umgibt.
Die Entdeckung liefert den ersten schlüssigen Beweis dafür, dass schnelle Radiostöße ihren Ursprung in der Magnetosphäre haben könnten, einer dichten Region mit Umgebungen mit extrem hohen Magnetfeldern.