Schnelle Radioblitze sind helle Emissionsausbrüche im Radiowellenlängenbereich (hauptsächlich mit Wellenlängen von einigen Zentimetern), deren physikalische Mechanismen rätselhaft sind. Die Blitze dauern zwischen einigen Hundertsteln einer Millisekunde bis hin zu wenigen Millisekunden. Keiner von ihnen wurde mit einer bestimmten Quelle in Zusammenhang gebracht, obwohl seit ihrer ersten Beobachtung vor 14 Jahren mittlerweile tausende schnelle Radioblitze registriert wurden.
Gleichermaßen rätselhaft ist die Tatsache, dass sich die meisten schnellen Radioblitze nicht wiederholen – das ist einer der Gründe, warum Nachfolgebeobachtungen zur Identifizierung der Ursprungsquellen so schwierig sind. Dennoch wiederholt sich eine kleine Minderheit der schnellen Radioblitze und vier davon haben ihren Ursprung innerhalb von Heimatgalaxien, deren Umgebungen eine schlichte Sternentstehungsaktivität aufweisen. Das ist möglicherweise ein Hinweis auf die Natur dieser Objekte oder die Umgebungen, die für sie verantwortlich sind.
Die Astronomin Tarraneh Eftekhari vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) war Mitglied eines Teams, das die Australian Square Kilometre Array Pathfinder Einrichtung nutzte, um fünf Ausbrüche eines neuen wiederholenden schnellen Radioblitzes zu registrieren. FRB 20201124A, so seine Katalogbezeichnung, liegt innerhalb einer schwachen Galaxie, die rund 1,5 Milliarden Lichtjahre entfernt ist. Das Team verwendete anschließend das Binospec-Instrument am MMT, um das optische Spektrum der Heimatgalaxie zu messen, sowie archivierte Röntgendaten des Weltraumobservatoriums Swift.
Wie die vier zuvor identifizierten Heimatgalaxien von schnellen Radioblitzen zeigt diese Galaxie eine schlichte, normale Sternentstehungsaktivität mit einer Rate von etwa sieben Sonnenmassen an Sternen pro Jahr. Zum Vergleich: Die Milchstraßen-Galaxie produziert etwa eine pro Jahr. Die Heimatgalaxie enthält etwa 20 Milliarden Sonnenmassen in Form von Sternen, deren Durchschnittsalter mit rund fünf Milliarden Jahren relativ jung ist. Sie besitzt eine große Menge an warmem Staub, aber zeigt keine Hinweise auf Emissionen von einem supermassiven Schwarzen Loch im Kern.
Die neue Studie demonstriert den Vorteil der Verwendung einander ergänzender Hilfsmittel, um die Ursprünge dieser rätselhaften Radioblitze festzustellen.
Abhandlung: “Chronicling the Host Galaxy Properties of the Remarkable Repeating FRB 20201124A” von Wen-fai Fong, Yuxin Dong, Joel Leja, Shivani Bhandari, Cherie K. Day, Adam T. Deller, Pravir Kumar, J. Xavier Prochaska, Danica R. Scott, Keith W. Bannister, Tarraneh Eftekhari, Alexa C. Gordon, Kasper E. Heintz, Clancy W. James, Charles D. Kilpatrick, Elizabeth K. Mahony, Alicia Rouco Escorial, Stuart D. Ryder, Ryan M. Shannon und Nicolas Tejos, The Astrophysical Journal Letters, 919, L23, 2021.
(THK)
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