Hubble hat die Quelle von 5 verschiedenen schnellen Funkexplosionen aufgespürt

In einer neuen Umfrage konnten Astronomen, die das Hubble-Weltraumteleskop verwendeten, mehrere schnelle Funkstöße (FRBs) lokalisieren. FRBs sind mächtige Energiestrahlen, die bis vor kurzem mysteriösen und unbekannten Ursprungs waren. Das Forschungsteam, zu dem Alexandra Manning und Sunil Simha von der University of California in Santa Cruz sowie Wayne Phi Phong von der Northwestern University gehören, befragte acht FRBs und konnte feststellen, dass fünf von ihnen aus der Armspirale im Wirt entstanden sind Galaxien.

Es ist bekannt, dass FRB-Quellen schwer zu identifizieren sind, da Bursts nicht lange dauern und sich nur wenige wiederholen, was die folgenden Beobachtungen sehr schwierig macht. Die erste FRB wurde 2007 gesehen (obwohl eine Suche nach Archivdaten ergab, dass die FRB im Juli 2001 vom Parks Radio Observatory in Australien erfasst wurde). In den folgenden 20 Jahren wurden ungefähr tausend von ihnen entdeckt – aber erst vor ungefähr 15 Jahren, woher sie kamen.

Basierend auf den bisher verfügbaren Beobachtungen ist die beste Hypothese für den Ursprung von FRBs, dass sie durch Energiestöße von Magnetsternen erzeugt wurden. Magnetsterne sind eine Art Neutronenstern (unglaublich dichte Sternkerne, die beim Zusammenbruch von Riesensternen übrig geblieben sind), die aufgrund ihrer starken Magnetfelder so genannt werden. Im Jahr 2020 ist FRB eine Auf einen magnetischen Stern zurückgeführtDies verleiht der Hypothese einige endgültige Beweise, die zuvor fehlten.

Hubble-Bilder zeigen zwei Galaxien, aus denen FRB stammt (gekennzeichnet durch gepunktete Ellipsen). Rechts wurden die Bilder optimiert, um die Spiralarme der Galaxien zu zeigen. Bildnachweis: NASA, Europäische Weltraumorganisation, Alexandra Mannings (UCSC), Wayne Phi Phuong (NW) Bildverarbeitung: Alyssa Pagan (STScI)

Diese aktuelle Forschung hilft, die Magnethypothese zu verstärken und einige andere potenzielle FRB-Quellen auszuschließen. Zum Beispiel durch die Bestimmung, dass FRBs entlang der Spiralarme einer Galaxie auftreten, zeigt die Forschung, dass FRBs wahrscheinlich nicht aus der Explosion massereicher junger Sterne entstehen, die sich in helleren Regionen von Galaxien zusammenballen. Es schließt auch die Fusion zweier Neutronensterne als FRB-Quelle aus, da solche Ereignisse tendenziell weiter von den Spiralarmen entfernt und in viel älteren Galaxien auftreten. Im Gegensatz dazu könnte Magnetismus leicht in den von Hubble beobachteten galaktischen Spiralarmen existieren.

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Bildnachweis: Goddard Space Flight Center der NASA.

Die Forschung half auch dabei, die Arten von Galaxien zu bestätigen, aus denen die FRBs stammten. Die meisten großen Galaxien werden von kleineren Zwerggalaxien begleitet (die Milchstraße zum Beispiel ist von etwa 50 kleineren Galaxien umgeben, wie der kleinen und großen Magellanschen Wolke, die auf der südlichen Hemisphäre mit bloßem Auge gesehen werden kann). Frühere Versuche von bodengestützten Teleskopen, FRB-Quellen zu erkennen, waren nicht in der Lage, Bilder klar genug aufzulösen, um festzustellen, ob die FRBs aus der Hauptgalaxie oder aus einer dahinter verborgenen Zwerggalaxie stammten. Der Vorteil des Hubble-Weltraumteleskops gegenüber bodengestützten Teleskopen liegt in seiner Fähigkeit, entfernte Galaxien ohne Verzerrungen in der Atmosphäre zu beobachten, was qualitativ hochwertige Bilder ermöglicht. Die Hubble-Umfrage kam zu dem Schluss, dass FRBs tatsächlich aus großen Galaxien stammen und daher FRBs tendenziell aus massiven jungen sternbildenden Galaxien stammen.

“Unsere Ergebnisse sind neu und aufregend”, sagte die Hauptautorin Alexandra Manning. “Dies ist das erste hochauflösende Rendering einer Gruppe von FRBs … Die meisten Galaxien sind massiv, relativ jung und bilden noch Sterne. Durch die Bildgebung können wir eine bessere Vorstellung von den allgemeinen Eigenschaften der Wirtsgalaxie bekommen, wie z Masse und Geschwindigkeit der Sternentstehung sowie Überprüfung, was am Standort passiert. “FRB, weil Hubble so genau ist.”

Die Forschung wird in einer kommenden Ausgabe von veröffentlicht Das astrophysikalische Journal.

Mehr erfahren:

“”Hubble verfolgt schnelle Funkstöße zu den Spiralarmen von Galaxien. NASA Goddard.

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