Bildnachweis: NRAO / AUI / NSF
Astronomen am Sweet Briar College und im Naval Research Laboratory (NRL) haben eine leistungsstarke neue platzende Radioquelle entdeckt, deren einzigartige Eigenschaften auf die Entdeckung einer neuen Klasse astronomischer Objekte hindeuten. Die Forscher haben das Zentrum der Milchstraßengalaxie mehrere Jahre lang überwacht und ihre Ergebnisse in der Ausgabe der Zeitschrift „Nature“ vom 3. März 2005 veröffentlicht.
Der Hauptforscher Dr. Scott Hyman, Professor für Physik am Sweet Briar College, sagte, die Entdeckung sei nach der Analyse einiger zusätzlicher Beobachtungen aus dem Jahr 2002 von Forschern der Northwestern University gekommen. "Wir haben den Jackpot geknackt!" Sagte Hyman unter Bezugnahme auf die Beobachtungen. „Ein Bild des galaktischen Zentrums, das durch Sammeln von Radiowellen mit einer Wellenlänge von etwa 1 Meter aufgenommen wurde, zeigte mehrere Ausbrüche von der Quelle während eines Zeitraums von sieben Stunden vom 30. September bis 1. Oktober 2002? Tatsächlich fünf Bursts, die sich in bemerkenswert konstanten Intervallen wiederholen. “
Hyman, vier Sweet Briar-Studenten, und seine NRL-Mitarbeiter, Dr. Namir Kassim und Joseph Lazio erlebten 1998 während des Studiums des Galaktischen Zentrums eine vorübergehende Emission von zwei Funkquellen. Dies veranlasste das Team, ein fortlaufendes Überwachungsprogramm unter Verwendung des VLA-Radioteleskops (Very Large Array) der National Science Foundation in New Mexico vorzuschlagen . Das National Radio Astronomy Observatory, das die VLA betreibt, genehmigte das Programm. Die gesammelten Daten bildeten die Grundlage für die Erkennung der neuen Funkquelle.
„Erstaunlicherweise ist, obwohl bekannt ist, dass der Himmel voller transienter Objekte ist, die bei Röntgen- und Gammastrahlenwellenlängen emittieren“, betonte der NRL-Astronom Dr. Joseph Lazio, „sehr wenig getan worden, um nach Funkstößen zu suchen, die häufig auftreten für astronomische Objekte einfacher zu produzieren. “
Das Team hat das galaktische Zentrum auf neue transiente Quellen und auf Variabilität in ungefähr 250 bekannten Quellen überwacht, aber die fünf Bursts der neuen Funkquelle mit dem Namen GCRT J1745-3009 waren bei weitem die stärksten, die man gesehen hat. Die fünf Bursts waren von gleicher Helligkeit, wobei jeder etwa 10 Minuten dauerte und alle 77 Minuten auftrat.
Die Quelle der Bursts ist vorübergehend Hyman notiert. "Es wurde seit 2002 nicht mehr erkannt und ist auch auf früheren Bildern nicht mehr vorhanden."
Obwohl die genaue Art des Objekts ein Rätsel bleibt, glauben die Teammitglieder derzeit, dass GCRT J1745-3009 entweder das erste Mitglied einer neuen Klasse von Objekten oder eine unbekannte Art der Aktivität einer bekannten Quellklasse ist.
Ein wichtiger Hinweis zum Verständnis des Ursprungs der Funkstöße ist, dass die Emission „kohärent“ zu sein scheint, sagte Hyman. „Es gibt nur sehr wenige Klassen kohärenter Emittenten im Universum. Natürliche astronomische Meister? das Analogon der Laseremission bei Mikrowellenwellenlängen? sind eine Klasse von kohärenten Quellen, aber diese emittieren in bestimmten Wellenlängen. Im Gegensatz dazu wurden die Bursts des neuen Transienten über eine relativ große Bandbreite erkannt. “
„Zusätzlich zu diesen faszinierenden Eigenschaften haben der NRL-Astronom Dr. Paul Ray und sein Kollege Dr. Craig Markwardt vom Goddard Space Flight Center der NASA die Quelle nach Röntgenemissionen durchsucht, aber keine überzeugenden Beweise gefunden. "Die Nichterfassung der Röntgenemission ist faszinierend", sagte Ray. „Viele Quellen, die transiente Röntgenfackeln aussenden, wie z. B. binäre Sternsysteme mit Schwarzen Löchern, weisen ebenfalls eine damit verbundene Funkemission auf. Wenn bei weiteren Beobachtungen eine Röntgenemission endgültig erkannt oder ausgeschlossen wird, ist dies eine wichtige Hilfe für das Verständnis der Natur dieser bemerkenswerten Quelle. “
"Unnötig zu erwähnen, dass die Entdeckung dieser Transienten für unsere Schüler sehr aufregend war", fügte Hyman hinzu. Die Teilnahme an diesem Forschungsprogramm hat mindestens zwei von Hymans Studenten inspiriert? Jennifer Neureuther und Mariana Lazarova? ein Studium der Astronomie zu absolvieren.
Dieses Projekt wurde am Sweet Briar College mit Mitteln der Research Corporation und der Jeffress Foundation unterstützt. Die Grundlagenforschung in der Radioastronomie am NRL wird vom Office of Naval Research unterstützt.
Hyman und seine NRL-Kollegen planen, das galaktische Zentrum weiter zu überwachen und erneut mit der VLA und anderen Röntgen- und Radioteleskopen nach der Quelle zu suchen. Sie entwickeln auch (zusammen mit Dr. Kent Wood von NRL) ein Modell, das versucht, die Funkstöße als eine neue Art von Ausbruch aus einer Klasse von Quellen zu erklären, die als "Magnetare" bekannt sind.
NRL trägt auch zu den Bemühungen bei, das weltweit größte und empfindlichste Niederfrequenzteleskop, das Long Wavelength Array (LWA), zu bauen, das die zukünftige Suche nach anderen transienten Funkquellen revolutionieren könnte. Aktuelle Pläne sehen vor, dass die LWA, die vom von der Universität von New Mexico geführten Southwest Consortium entwickelt wird, in New Mexico, nicht weit von der VLA entfernt, angesiedelt wird.
"Einer der Hauptvorteile der Beobachtung bei langen Radiowellenlängen", erklärte der NRL-Astronom Dr. Namir Kassim, "besteht darin, dass das Sichtfeld so groß ist, dass eine einzelne Beobachtung transiente Phänomene über einen großen Bereich effizient erfassen kann."
"Nach Fertigstellung kann die LWA Hunderte bisher unbekannter Funkübergänge aufdecken, von denen einige Beispiele für Jupiter-ähnliche Planeten sein können, die andere Sterne umkreisen", fügte Kassim hinzu. Jupiter ist das bekannteste Beispiel für einen nahe gelegenen Funkübergang.
Originalquelle: NRAO-Pressemitteilung
