Juli 16, 2024

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Astronomen haben den am weitesten entfernten schnellen Radioausbruch entdeckt, der jemals aufgezeichnet wurde

Astronomen haben den am weitesten entfernten schnellen Radioausbruch entdeckt, der jemals aufgezeichnet wurde
Diese Vergrößerung (nicht maßstabsgetreu) des schnellen Radioblitzes FRB 20220610A veranschaulicht seinen Weg zur Erde von einer entfernten Galaxie, die sich in einem der Spiralarme der Milchstraße befindet. Die Quellgalaxie von FRB 20220610A, die vom Very Large Telescope (VLT) der ESO identifiziert wurde, befindet sich in einer kleinen Gruppe interagierender Galaxien. Er ist so weit entfernt, dass sein Licht acht Milliarden Jahre brauchte, um uns zu erreichen. Damit ist FRB 20220610A der am weitesten entfernte schnelle Radioausbruch, der bisher entdeckt wurde. Bildnachweis: ESO/M. Kornmesser

Los Schnelle Funkstöße (FRB) sind millisekundenlange Radioemissionsimpulse, die aus extragalaktischen Entfernungen stammen. Jetzt, Ein internationales Team hat eine weit entfernte Explosion entdeckt Kosmische Radiowellen dauern weniger als eine Millisekunde.

Dieser „Fast Radio Burst“ (FRB) ist der am weitesten entfernte, der jemals entdeckt wurde. Sein Beweis liegt Das Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) Es dauerte 8 Milliarden Jahre, bis sein Licht uns in einer fernen Galaxie erreichte.

Der FRB ist einer der dynamischsten; Im Bruchteil einer Sekunde setzte es eine Menge frei, die den Gesamtemissionen unserer Sonne über 30 Jahre hinweg entspricht. Die Entdeckung von Der Ausbruch erhielt die Bezeichnung FRB 20220610AEs wurde im Juni letzten Jahres vom ASKAP-Radioteleskop in Australien hergestellt und übertraf den bisherigen Entfernungsrekord des Teams um 50 Prozent.

Zusammengesetztes Bild des Universums (MPE/IKI)

Mithilfe des ASKAP-Antennen-Arrays „Wir konnten genau bestimmen, woher die Explosion kam“, erklärte der Astronom Stuart Ryder von der Macquarie University in Australien, Mitautor der gerade veröffentlichten Studie. Wissenschaft-. Wir haben mit dem VLT in Chile nach der Ursprungsgalaxie gesucht und festgestellt, dass dies der Fall ist Älter und weiter entfernt Mehr als jede andere bisher entdeckte FRB-Quelle und wahrscheinlich in einer kleinen Gruppe verschmelzender Galaxien.

Die Entdeckung bestätigt, dass FRBs zur Messung des fehlenden Materials zwischen Galaxien verwendet werden können und damit eine neue Möglichkeit zur Vermessung des Universums bieten. Aktuelle Methoden zur Schätzung seiner Masse liefern widersprüchliche Antworten und stellen das Standardmodell der Kosmologie in Frage.

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„Und Wir berechnen das Volumen des normalen Objekts. Das bedeutet, dass (den Atomen, aus denen wir bestehen) mehr als die Hälfte von dem fehlt, was heute vorhanden sein sollte, sagt Professor Ryan Shannon von der Swinburne University of Technology in Australien. Wir hoffen es Das fehlende Objekt ist im Raum zwischen Galaxien versteckt. Aber es kann so heiß und diffus sein, dass es mit normalen Techniken nicht gesehen werden kann.“

Signale von Supernovae (Box unten rechts), Quasaren (Box Mitte links) und Gammastrahlenausbrüchen (Box oben Mitte) erreichen die Erde in der Milchstraße (Hintergrund), wo wir sie zur Messung kosmologischer Parameter (NAOJ) verwenden können.

Schnelle Funkstöße erkennen dieses ionisierte Material. Selbst im fast völlig leeren Raum können sie alle Elektronen sehen und so messen, wie viel Materie sich zwischen Galaxien befindet“, erklärt Shannon.

Wie der verstorbene australische Astronom Jean-Pierre Magward im Jahr 2020 demonstrierte, ist das Auffinden entfernter FRBs der Schlüssel zur genauen Messung der fehlenden Materie im Universum.

„Er zeigte, dass das Gas, das er zwischen Galaxien ausstößt, umso diffuser ist, je weiter ein schneller Radioausbruch entfernt ist. Dies ist heute als Macquart-Beziehung bekannt. Einige aktuelle schnelle Radioausbrüche scheinen diese Beziehung zu durchbrechen. „Unsere Messungen bestätigen dieses Prinzip.“ umfasst mehr als die Hälfte des bekannten Universums.“, sagt Ryder. Dennoch Wir wissen nicht, was diese massiven Energieausbrüche verursacht. „Unsere Arbeit bestätigt, dass es sich um häufige Phänomene im Kosmos handelt und dass sie genutzt werden können, um Materie zwischen Galaxien aufzuspüren und die Struktur des Universums besser zu verstehen.“

Seit mehr als 12 Milliarden Jahren folgen Galaxien bei ihrer Sternentstehung sowie ihrer Masse und chemischen Zusammensetzung ähnlichen Regeln. (NASA/ESA/CSA)

Das Ergebnis stellt die Grenze dessen dar, was heute mit Teleskopen erreicht werden kann, obwohl Astronomen bald über die Werkzeuge verfügen werden, um ältere und weiter entfernte Ausbrüche zu erkennen, ihre Ursprungsgalaxien aufzuspüren und das fehlende Material im Universum zu messen.

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Er Square Kilometre Array International Observatory Derzeit werden in Südafrika und Australien zwei Radioteleskope gebaut, die Tausende von FRBs nachweisen können, darunter auch die am weitesten entfernten, die mit aktuellen Einrichtungen nicht nachweisbar sind.

Er Das größte Teleskop der ESO, 39 Meter befindet sich in der chilenischen Atacama-Wüste im Bau und wird einer der wenigen sein, der in der Lage ist, die Quellgalaxien von Ausbrüchen jenseits von FRB 20220610A zu untersuchen.