Zuletzt hatte das Weltraumteleskop Hubble einen besonders merkwürdigen FRB abgelichtet, bei dem es sich zudem um das am weitesten entfernte und stärkste bisher entdeckte Beispiel handelt. Dieser FRB wurde in einer Ansammlung von Galaxien registrierte, die bereits existierten, als das Universum gerade einmal fünf Milliarden Jahre alt war. Bislang war die große Mehrzahl der bisherigen FRBs in isolierten Galaxien gefunden worden.

Der in einer neuen Studie betrachtete FRB 20220610A war erstmals am 10. Juni 2022 vom australischen Radioteleskop Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) in Westaustralien entdeckt worden. Das Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte in Chile hatte bestätigte, dass der FRB von einem weit entfernten Ort stammte und viermal so energiereich wie nähere FRBs war.

„Es bedurfte der großen Schärfe und Empfindlichkeit von Hubble, um genau zu bestimmen, woher der FRB kam“, erläutert Studienleiterin Alexa Gordon von der Northwestern-Universität in Evanston im US-Bundesstaat Illinois. „Ohne die Bilder von Hubble wäre es immer noch ein Rätsel, ob es sich um eine monolithische Galaxie oder um ein interagierendes System handelt. Es sind diese Arten von Umgebungen – diese seltsamen -, die uns dazu bringen, das Geheimnis der FRBs besser zu verstehen.“

Es sind also die scharfen Bilder aus der Hubble-Kamera, die darauf schließen lassen, dass der massive FRB in einer Umgebung entstanden ist, in der sich möglicherweise bis zu sieben Galaxien auf dem Weg zur Verschmelzung befinden. Allein dieser Fakt sei in sich schon sehr bedeutsam, so die Forscher.

„Wir versuchen letztlich, die Fragen zu beantworten: Was sind ihre Ursachen? Was sind ihre Vorläufer und was sind ihre Ursprünge? Die Hubble-Beobachtungen bieten einen spektakulären Blick auf die überraschenden Arten von Umgebungen, die zu diesen mysteriösen Ereignissen führen“, ergänzt Mitautor Wen-fai Fong, ebenfalls von der Northwestern-Universität.

Über den möglichen Mechanismus, der hinter FRBs steckt, herrscht immer noch Unklarheit. Es wird allerdings allgemein davon ausgegangen, dass bei FRBs ein kompaktes Objekt wie ein Schwarzes Loch oder ein Neutronenstern beteiligt sein muss.

Der jüngste FRB legt nahe, dass es um eine extreme Art von Neutronenstern, den sogenannten Magnetar, gehandelt haben könnte. Ein Magnetar ist die am stärksten magnetische Art von Neutronenstern im Universum.

Er erzeugt extreme magnetische Kräfte. So wäre das Magnetfeld eines Magnetars, der sich auf halbem Weg zwischen Erde und Mond befindet, so stark, dass die Magnetstreifen auf jeder Kreditkarte auf der Welt durch ihn gelöscht würden. Astronaut:innen, die sich in einem Umkreis von einigen hundert Kilometern um den Magnetar aufhielten, würden praktisch in ihre Atome zerlegt und damit regelrecht aufgelöst.

Unter diesen Annahmen kommen die Forscher:innen zu dem Ergebnis, dass mögliche Mechanismen hinter den FRBs Sternenbeben oder Explosion durch das Reißen und erneute Verbinden der verdrehten Magnetfeldlinien eines Magnetars sein könnten. Ähnliches findet auf unserer Sonne statt und verursacht Sonneneruptionen.

Allerdings ist das Feld eines Magnetars eine Billion mal stärker als die Magnetosphäre der Sonne. Die Forscher:innen gehen von der Existenz mehrerer Arten von Magnetaren aus. So könnte es sich um explodierende Objekte handeln, die Schwarze Löcher umkreisen und von einer Scheibe aus Materie umgeben sind.

Eine andere Möglichkeit sei ein Paar sich umkreisender Neutronensterne, deren Magnetosphären periodisch in Wechselwirkung treten. Dadurch könnte ein Hohlraum entstehen, in dem es zu Ausbrüchen kommen könnte.

Nachdem aktuelle Schätzungen davon ausgehen, dass Magnetare etwa 10.000 Jahre lang aktiv sind, bevor sie sich beruhigen, dürften wir erwarten, dass sie dort zu finden sind, wo viele Sterngeburten stattfinden.

„Wir müssen einfach noch mehr dieser FRBs finden, sowohl in der Nähe als auch in der Ferne und in all diesen verschiedenen Umgebungen“, so Gordon.

Die Ergebnisse werden demnächst auf einer Tagung der Amerikanischen Astronomischen Gesellschaft vorgestellt.