Grapevine/Bonn Erst seit rund zehn Jahren kennen Astronomen das Phänomen der kurzen Radioblitze (Fast Radio Bursts, FRB), die viel kürzer sind als ein Wimpernschlag und scheinbar unregelmäßig am Himmel aufflackern. Zur Natur ihrer Quellen gibt es zahlreiche Ideen: Die Blitze könnten etwa von der Verschmelzung zweier Neutronensterne stammen oder von massereichen Schwarzen Löchern erzeugt werden. Wegen ihrer extrem kurzen Dauer ist der genaue Ursprung der Radioblitze allerdings nur schwer zu bestimmen.
Jetzt haben Astronomen eine ferne Zwerggalaxie als einen Ursprungsort für die mysteriösen Blitze ausgemacht. Die Forscher um Shami Chatterjee von der US-amerikanischen Cornell-Universität waren sehr überrascht, hatten sich doch von einer so kleinen Galaxie nicht derart starke Strahlungsausbrüche erwartet. Das Team, zu dem auch Laura Spitler vom Bonner Max-Planck-Institut für Radioastronomie zählt, berichtet über seine Beobachtungen in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Science.
Die Forscher untersuchten die einzige Himmelsregion, in der wiederholt Radioblitze beobachtet wurden, mit zuvor unerreichter Genauigkeit. Dazu richteten sie die Antennen des Radioteleskops Very Large Array (VLA) auf die Stelle am Himmel, an der ein Team um Spitler mit dem großen Arecibo-Radioteleskop in Puerto Rico am 2. November 2012 einen Radioblitz entdeckt hatte. Zwei Jahre später leuchtete in dieser Region erneit ein Radioblitz auf.
Tatsächlich konnten die 27 zusammengeschalteten VLA-Radioantennen von dort nun sogar neun Blitze auffangen. Damit ließ sich die exakte Position von FRB 121102, wie der Ort nach dem ersten dort registrierten Aufflammen genannt wurde, 200 Mal genauer bestimmen als bisher. Weitere Beobachtungen mit einem internationalen Zusammenschluss von Radioteleskopen, zu dem auch die 100-Meter-Antenne des Bonner Max-Planck-Instituts gehört, steigerten die Genauigkeit noch einmal um das Zehnfache.
Steckt ein Schwarzes Loch dahinter?
Die Untersuchungen zeigten, dass sich an dem Ursprungsort der Radioblitze lediglich eine kleine Zwerggalaxie befindet, mit einer schwachen, dauerhaft leuchtenden Radioquelle. Die Ursprungsgalaxie ist rund drei Milliarden Lichtjahre entfernt. Die Strahlungsausbrüche müssen also extrem stark sein, damit sie in so großer Entfernung noch deutlich messbar sind.
Welcher Prozess in einer Zwerggalaxie solche starken Radioblitze erzeugen kann, ist noch unklar. „Die Bedingungen in dieser Zwerggalaxie sind so, dass noch wesentlich massereichere Sterne als in unserer Milchstraße dort entstehen können, und vielleicht liegt der Ursprung der Strahlungsausbrüche im kollabierten Überrest eines solchen Sterns“, mutmaßt der niederländische Ko-Autor Jason Hessels von der Universität Amsterdam.
Alternativ könnten die Blitze von einem extrem massereichen Schwarzen Loch erzeugt werden, das Materie aus seiner Umgebung verschlingt. Allerdings kommen solche monströsen Schwarzen Löcher in Zwerggalaxien normalerweise nicht vor. Tatsächlich hatten andere Forscher bei der Untersuchung eines Radioblitzes aus dem Jahr 2015 eine große, elliptische Galaxie in rund sechs Milliarden Lichtjahren Entfernung als Ursprung bestimmt. Solche Galaxien besitzen in der Regel gigantische Schwarze Löcher in ihrem Zentrum.
„Es gibt Anzeichen dafür, dass diese beiden Bursts, FRB 121102 und FRB 150418, einen ganz unterschiedlichen Ursprung haben“, erläuterte Michael Kramer, einer der Ko-Autoren der damaligen Untersuchung und Direktor am Bonner Max-Planck-Institut. Weitere Antworten erhoffen sich die Astronomen nun von Nachbeobachtungen und der Entdeckung weiterer Radioblitze.
