Mysteriösen Radioblitzen auf der Spur

Schnelle Radioblitze sind seltene, rätselhafte Himmelsphänomene. Sie sind enorm energiereich, dauern nur Millisekunden und scheinen ihren Ursprung in fernen Galaxien zu haben – doch was die physikalische Ursache der Strahlungsausbrüche ist, ist sieben Jahre nach ihrer Entdeckung immer noch unklar. Einem internationalen Forscherteam ist es jetzt erstmals gelungen, einen ungewöhnlich hellen Radioblitz mit hoher Genauigkeit am Himmel zu lokalisieren. Mehr noch: Wie die Forscher im Fachblatt „Science“ berichten, konnten sie erstmals aus einem Radioblitz Informationen über das intergalaktische Gas gewinnen.

Himmelsausschnitt mit Kreis, Teilausschnitt mit Markierungen für Sterne und Galaxien.
Radioblitz 150807

„Dieser schnelle Radioblitz ist einzigartig, weil wir seine Herkunft auf eine vergleichsweise kleine Region im All einschränken konnten, die nur wenige Galaxien enthält“, sagt Ryan Shannon von der Curtin University im australischen Bentley. Die nur neun Quadratbogenminuten große Herkunftsregion enthält insgesamt sechs bekannte Galaxien, die alle mehr als 1,5 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt sind. Shannon und seine Kollegen sehen darin eine Bestätigung dafür, dass der Radioblitz nicht aus unserer Milchstraße, sondern aus kosmologischer Entfernung stammt.

Für einen solchen Ursprung außerhalb der Milchstraße spricht auch die sogenannte Dispersion der Radioblitze: niedrige Frequenzen treffen später auf der Erde ein als hohe Frequenzen. Diese Dispersion des Signals kommt zustande, wenn die Radiostrahlung Gaswolken im Weltall durchquert – und sie ist bei den Radioblitzen zu groß für einen Ursprung des Signals in unserer Milchstraße. Trotzdem ist der extragalaktische Ursprung der Ausbrüche unter Astrophysikern umstritten. Denn je weiter die Quelle der Strahlung entfernt ist, desto energiereicher muss sie sein, damit die Blitze auf der Erde noch messbar sind. In wenigen Millisekunden müsste die Energie von 500 Millionen Sonnen freigesetzt werden – damit wären die schnellen Radioblitze die energiereichsten Ereignisse im Kosmos.

Shannon und seine Kollegen haben den ungewöhnlich hellen Radioblitz am 7. August 2015 mit dem Parkes-Radioteleskop in Australien aufgespürt. Erstmals gelang es dem Team, nicht nur die Intensität sondern auch die Polarisation der Radiostrahlung und ihre Veränderung im Verlauf des Ausbruchs zu messen. Aus diesen Daten konnten Shannon und seine Kollegen ableiten, dass es im intergalaktischen Gas kein nachweisbares Magnetfeld gibt und dass dieses Gas nur geringe Turbulenzen zeigt. Die Forscher kommen außerdem zu dem Schluss, dass solche hellen Radioblitze alles andere als selten sind: Etwa zweihundert solcher Ereignisse sollten Tag für Tag am Himmel aufleuchten. Da Radioteleskope jedoch nur sehr kleine Himmelsausschnitte erfassen, können sie nur sehr wenige davon rein zufällig entdecken. Das könnte sich schon bald ändern: In Kanada geht 2017 mit CHIME ein Radioteleskop in Betrieb, das große Himmelsregionen überwachen kann – es könnte Dutzende schnelle Radiopulse pro Tag registrieren, schätzen die Astronomen.