Astrophysik: Ferne Galaxie schickt grelle Blitze zur Erde

Mal eben nicht aufgepasst, Radioblitz verpasst. Solche Signale aus dem All sind zwar hell, aber nur sehr kurz. Forscher wollen nun einen Ursprungsort gefunden haben.

Artikel von Alina Schadwinkel/Zeit Online veröffentlicht am 5. Januar 2017, 11:42 Uhr

Künstlerische Darstellung eines Fast Radio Burst: ausgesandt, als es auf der Erde nur Einzeller gab (Bild: Jingchuan Yu, Beijing Planetarium)

Kurz blitzt es am Himmel auf. Hell. Intensiv. Dann ist es vorbei, das rätselhafte Signal aus dem All ist verschwunden. Was es war, können Astronomen benennen: Ein schneller Radioblitz oder auch Fast Radio Burst (FRB). Was bleibt sind Fragen, die Astronomen seit zehn Jahren umtreiben. Wie ist der Blitz entstanden? Wann folgt der nächste? Und woher kommt er überhaupt?

Erstmals ist es einem internationalen Forscherteam nun gelungen, den Ursprungsort eines Radioblitzes zu lokalisieren (Chatterjee et al., 2017). Im Magazin Nature sowie auf der derzeit stattfindenden Jahrestagung der Amerikanischen Astronomischen Gesellschaft in Texas haben die Wissenschaftler ihre Ergebnisse vorgestellt. Demnach stammt FRB 121102 aus einer Galaxie, die mehrere Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt liegt.

Selten gemessen, meistens mysteriös

"Radioblitze oder auch Fast Radio Bursts sind eine erst kürzlich identifizierte und bis jetzt noch unerklärliche Klasse von vorübergehenden Phänomenen", sagt Klaus Dolag vom Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching. Gerade mal 17 dieser Blitze haben Astronomen seit ihrer Entdeckung im Jahr 2006 aufgespürt (Nature: Scholz et al., 2016). So war trotz vieler Bemühungen bislang nur wenig über die Sonderlinge des Universums bekannt:

• Charakteristisch ist ein sehr greller Impuls von Radiostrahlung mit einer Energie von Hunderten Millionen Sonnen. Er ist sehr kurz und dauert zirka eine Tausendstelsekunde.
• Weil er so hell ist, müssen die auslösenden Ereignisse für einen FRB extrem energetisch sein.
• Die Ursprünge der Blitze müssen sehr weit entfernt liegen, außerhalb unserer Galaxie. Vorherige Untersuchungen deuteten bereits darauf hin (Nature: Keane et al., 2016), waren aber auch umstritten (Williams & Berger, 2016).

Der letzte Punkt ist jetzt durch die Untersuchungen des Blitzes FRB 121102 bestätigt.

FRB 121102 ist gewissermaßen der Sonderling unter den Sonderlingen. "Bis heute ließ er sich als einziger Radioblitz wiederholt messen", sagt David Champion vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie. Wenn auch nur gelegentlich, wie Champion erklärt: "Er scheint für einige Wochen aktiv zu sein, um dann mehrere Monate still zu werden." Dieses Verhalten zu verstehen, würde wahrscheinlich dabei helfen, die Ursache des Blitzes zu finden, sagt Champion. Er untersucht selbst Radioquellen, hat aber nicht an der aktuellen Studie mitgewirkt.

2012 hatten Forscher FRB 121102 erstmals entdeckt, 2014 erneut. Also starrten die Astronomen um Studienautor Shami Chatterjee mit ihren Instrumenten am Very-Large-Array-Observatorium in New Mexico für 83 Stunden auf jenen Teil des Himmels, in dem die Kollegen ihn beobachtet hatten. Mit Erfolg: Neunmal zeichneten die Forscher das Blitzen auf, 27 zusammengeschaltete Radioantennen haben es möglich gemacht. Die Untersuchungen deuten darauf hin, dass der FRB wirklich weit entfernt entstand: in einer Zwerggalaxie mit einer schwachen, zugleich dauerhaft leuchtenden Radioquelle fernab unserer Galaxie.

Mehr als drei Milliarden Lichtjahre habe der FRB zurückgelegt, bis er auf der Erde ankam, schreiben die Autoren. Das entspricht ungefähr 6.000 Milliarden Mal der Strecke zwischen Erde und Neptun, dem äußersten Planeten unseres Sonnensystems. "Wirklich gute Vergleich für diese Distanz gibt es daher nicht", sagt Champion. Aber bedenke man, dass ein Lichtjahr die Strecke ist, die Licht in einem Jahr zurücklegt, ließe sich sagen: "Als sich der FRB auf den Weg machte, gab es auf der Erde Leben nur in Form von Einzellern."