Was schnelle Radioblitze sind – und was der fernste von ihnen verrät

Fernster schneller Radioblitz: Signal stammt aus junger Zwerggalaxie

Ein internationales Forscherteam hat die Herkunft des fernsten bislang erfassten schnellen Radioblitzes bestimmt. Die Studie um die Astrophysikerin Manisha Caleb von der Universität Sydney erschien am 8. Oktober im Fachmagazin Science. Das Signal mit der Bezeichnung FRB 20240304B war am 4. März 2024 auf der Erde empfangen worden. Laut dem französischen Fachportal Futura-Sciences wurde es vor 10,6 Milliarden Jahren ausgesandt, als das Universum erst rund 3 Milliarden Jahre alt war; laut Numerama war sein Licht gut 10 Milliarden Jahre unterwegs.

Vom Radiosignal zur Zwerggalaxie

Der Radioblitz war zunächst vom südafrikanischen Radioteleskop-Netzwerk MeerKAT am Himmel lokalisiert worden. Bodengebundene Teleskope – Futura-Sciences nennt Keck als Beispiel – fanden an dieser Stelle jedoch keine Galaxie. Erst die Infrarotkamera NIRCam des Weltraumteleskops James Webb machte dort eine schwache Quelle ausfindig: eine metallarme Zwerggalaxie von etwa 10 Millionen Sonnenmassen mit intensiver Sternentsteung. Über das Spektrometer des Teleskops bestimmten die Forscher ihre Entfernung.

Die Galaxie fällt aus dem Rahmen: Solche Radioblitze tauchen meist in großen Galaxien auf. Diese ist rund 1.000-mal masseärmer als erwartet und wird in einer Phase besonders hoher Sternentstehung beobachtet, dem sogenannten kosmischen Mittag.

Was schnelle Radioblitze überhaupt sind

FRBs – Fast Radio Bursts, auf Deutsch grob schnelle Radioblitze – sind extrem kurze, hochenergetische Radiopulse, die fast immer von außerhalb der Milchstraße stammen. In wenigen Millisekunden geben sie so viel Energie ab wie die Sonne in Monaten, manchmal in Jahren, wie die britische Zeitung The Guardian formuliert (sinngemäß übersetzt). Erstmals 2007 nachgewiesen – durch eine Neuauswertung von Archivdaten des australischen Parkes-Radioteleskops –, tragen sie auch den Namen Lorimer-Blitze nach ihrem Entdecker. Seitdem wurden über eintausend Meldungen erfasst. Die meisten Pulse zeigen sich nur ein einziges Mal; zeitweise wurde sogar über eine Verbindung zu außerirdischen Zivilisationen spekuliert.

Die Spur führt zum Magnetar

Die junge Zwerggalaxie passt nicht zu Modellen, in denen zwei alte Neutronensterne verschmelzen: Eine solche Annäherung braucht Milliarden Jahre, entsprechende Signale müssten daher aus älteren Galaxien stammen. Die Beobachtung von FRB 20240304B spricht stattdessen für einen Magnetar – einen Neutronenstern mit besonders starkem Magnetfeld, der beim Explodieren eines massiven Sterns als Supernova neu entstehen kann. In diesem Szenario ist der Radioblitz schon kurz nach der Sternentstehung möglich. Gesehen hat das Team keinen Magnetar; Manisha Caleb hält eine Sternverschmelzung für sehr unwahrscheinlich (sinngemäß übersetzt). Magnetare standen schon länger unter Verdacht: Im April 2020 wurde ein ähnlicher Ausbruch vom Milchstraßen-Magnetar SGR 1935+2154 eingefangen.

Warum das relevant ist

Die Signale gelten als Boten aus der Tiefe des Weltalls: Wie ein Lichtblitz leuchten sie beim Durchqueren des Universums große Materiebereiche aus, sodass ihre Daten Rückschlüsse auf die Struktur und Entwicklung des fernen Kosmos erlauben – mehrere Milliarden Jahre kosmischer Geschichte, wie das Fachportal Space hofft (sinngemäß übersetzt). Zudem zeigt der Fund, dass schon kleine, junge Galaxien solche Ausbrüche erzeugen können.

Was noch unklar ist

"Was schnelle Radioblitze interessant mache, sei, dass man nicht wisse, was sie erzeugt", wird Manisha Caleb in einer Mitteilung der Nasa zitiert (sinngemäß übersetzt). Es gebe Theorien über die beteiligten Objekte, aber keine schlüssigen Beweise. Ob der Magnetar-Mechanismus für diesen und andere Ausbrüche trägt und warum sich die meisten Pulse nie wiederholen, bleibt offen.