Was ist der Ursprung der Fast Radio Bursts?
27.07.2017 um 21:30Sicher wäre diese Art Thread bei einem anderen besser aufgehoben aber ich halte mich mal an Wikipedia.
Ein Fast Radio Burst (FRB), Schneller Radioblitz oder Extragalactic Fast Radio Transient ist ein einmaliger kurzer Ausbruch im Bereich der Radiostrahlung mit einer Dauer von wenigen Millisekunden in (vermutlich) extragalaktischen Entfernungen*. Er wird auch als Blitzar, Millisecond Radio Burst, Extragalactic Radio Burst oder Cosmological Fast Radio Burst bezeichnet. Ursprung und Ursache sind noch unbekannt.
*Es wurden bereits mehrere aus verschiedenen Galaxien und Sternsysteme geortet.
2001 erstmals empfangen wurde er 2006 letztlich entdeckt.
Pulsare senden normalerweise sich wiederholende Signale, während die FRBs ein einziger Puls mit einer Dauer von einigen Millisekunden sind.
Die Ausbrüche sind außerhalb des Radiobereichs bisher nicht beobachtet worden und an ihrem Ort gibt es keine katalogisierten astronomischen Quellen. Am Ort eines Burst ist stets nur ein Ausbruch nachgewiesen worden.
Neutronenstern-basierte Theorien:
Spoiler- Die Millisecond Extragalactic Radio Bursts sind besonders starke Ausbrüche von Soft Gamma Repeatern.(Klasse von kompakten Sternen mit Ausbrüchen und Flares im Bereich der harten Röntgen- bzw. der weichen Gammastrahlung).
- Die Fast Radio Bursts sind ein Phänomen ähnlich den Riesenpulsen in extragalaktischen Pulsaren, deren sich wiederholende Ausbrüche ähnlich den Rotating Radio Transients sehr selten auftreten und bei den bisherigen Durchmusterungen nicht als wiederholend beobachtet wurden.Eventuell kann ein Teil der Dispersion durch die ehemalige Hülle des Sterns in Form eines Supernovaüberrestes verursacht werden. In den ersten 60 bis 200 Jahren nach der Supernovaexplosion ist die Hülle noch zu dicht, um einen Radio Burst passieren zu lassen, erst danach können die FRBs beobachtet werden
- Sie entstehen bei der Verschmelzung zweier Neutronensterne in einem engen Doppelsternsystem beim Zusammenbruch der Magnetfelder der Einzelsterne.
- Als Folge des Zusammenbruchs des Magnetfelds eines Neutronensterns durch eine nahe Supernova-Explosion.
- Durch den Kollaps eines massiven Neutronensterns über der Tolman-Oppenheimer-Volkoff-Grenze in ein Schwarzes Loch wird das Magnetfeld des Neutronensterns zerstört. Dieses Magnetfeld, das beim Kollaps vom Stern entkoppelt wurde, läuft als elektromagnetische Welle durchs Universum und wird als Extragalactic Fast Radio Transient beobachtet. Solch ein Kollaps sollte einige tausend bis Millionen Jahre nach der Geburt eines Neutronensterns in einer Supernova geschehen. Alternativ könnte ein Fast Radio Burst auch an einen Gamma Ray Burst gekoppelt sein, wenn infolge des Kollapsar-Modells oder der Verschmelzung zweier Neutronensterne zunächst ein schnell rotierender supermassiver Neutronenstern entsteht. Ein Teil der Materie des oder der Vorgängersterne ist nicht auf die Fluchtgeschwindigkeit beschleunigt worden und fällt daher auf den Neutronenstern zurück. Durch eine Wechselwirkung mit dem Magnetfeld des Neutronensterns wird sowohl die Rotationsgeschwindigkeit als auch das Magnetfeld abgebaut und der Neutronenstern kollabiert einige Minuten nach dem Gamma Ray Burst unter Aussendung eines Fast Radio Bursts zu einem Schwarzen Loch. Dieses Modell hat eine mögliche Bestätigung durch Nachbeobachtungen von langen Gamma-Ray-Bursts erhalten. Während einer der Breaks in der Röntgenlichtkurve zweier Gamma Ray Bursts konnte im Radiobereich jeweils ein Cosmological Fast Radio Burst nachgewiesen werden. Die Breaks sind Übergänge in der Lichtkurve, ab denen der Verlauf der Helligkeit mit einem anderen Potenzgesetz beschrieben wird. Sollte sich dieses Modell bestätigen, sind die Fast Radio Bursts wahrscheinlich auch eine Quelle für hochrelativistische kosmische Strahlung. Bei Nachbeobachtungen mit Radioteleskopen am Ort von Gamma Ray Bursts in einem Zeitraum von 140 Sekunden nach einem Ausbruch konnte kein Fast Radio Burst nachgewiesen werden.
Die weiteren Theorien:
Bei Fast Extragalactic Radio Bursts wird die gesamte Energie in einem sehr kurzen Zeitraum abgegeben, was vermuten lässt, dass die Quelle hochgradig relativistisch ist. Aber selbst wenn das die Strahlung emittierende Plasma sich hochrelativistisch bewegt, wird ein kohärenter Emissionsmechanismus benötigt. Dieser Mechanismus könnte nach einer modifizierten Hypothese zur Radiostrahlung von Gamma Ray Bursts dadurch entstehen, dass es in einem stark magnetisierten, auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigten Wind zu einer spontanen Maser-Emission kommt
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Die Strahlung entsteht bei der Verdampfung eines Schwarzen Lochs
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Es könnte sich um eine Art Bakensignal extraterrestrischer Technologie handeln
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Nach einer spekulativen Betrachtung könnten Kardaschow-II-Zivilisationen mit wiederholt generierten FRBs Sonnensegel-Transporter mit einer Megatonne Nutzlast betreiben.
Ein Fast Radio Burst (FRB), Schneller Radioblitz oder Extragalactic Fast Radio Transient ist ein einmaliger kurzer Ausbruch im Bereich der Radiostrahlung mit einer Dauer von wenigen Millisekunden in (vermutlich) extragalaktischen Entfernungen*. Er wird auch als Blitzar, Millisecond Radio Burst, Extragalactic Radio Burst oder Cosmological Fast Radio Burst bezeichnet. Ursprung und Ursache sind noch unbekannt.
*Es wurden bereits mehrere aus verschiedenen Galaxien und Sternsysteme geortet.
2001 erstmals empfangen wurde er 2006 letztlich entdeckt.
Pulsare senden normalerweise sich wiederholende Signale, während die FRBs ein einziger Puls mit einer Dauer von einigen Millisekunden sind.
Die Ausbrüche sind außerhalb des Radiobereichs bisher nicht beobachtet worden und an ihrem Ort gibt es keine katalogisierten astronomischen Quellen. Am Ort eines Burst ist stets nur ein Ausbruch nachgewiesen worden.
Neutronenstern-basierte Theorien:
Spoiler- Die Millisecond Extragalactic Radio Bursts sind besonders starke Ausbrüche von Soft Gamma Repeatern.(Klasse von kompakten Sternen mit Ausbrüchen und Flares im Bereich der harten Röntgen- bzw. der weichen Gammastrahlung).
- Die Fast Radio Bursts sind ein Phänomen ähnlich den Riesenpulsen in extragalaktischen Pulsaren, deren sich wiederholende Ausbrüche ähnlich den Rotating Radio Transients sehr selten auftreten und bei den bisherigen Durchmusterungen nicht als wiederholend beobachtet wurden.Eventuell kann ein Teil der Dispersion durch die ehemalige Hülle des Sterns in Form eines Supernovaüberrestes verursacht werden. In den ersten 60 bis 200 Jahren nach der Supernovaexplosion ist die Hülle noch zu dicht, um einen Radio Burst passieren zu lassen, erst danach können die FRBs beobachtet werden
- Sie entstehen bei der Verschmelzung zweier Neutronensterne in einem engen Doppelsternsystem beim Zusammenbruch der Magnetfelder der Einzelsterne.
- Als Folge des Zusammenbruchs des Magnetfelds eines Neutronensterns durch eine nahe Supernova-Explosion.
- Durch den Kollaps eines massiven Neutronensterns über der Tolman-Oppenheimer-Volkoff-Grenze in ein Schwarzes Loch wird das Magnetfeld des Neutronensterns zerstört. Dieses Magnetfeld, das beim Kollaps vom Stern entkoppelt wurde, läuft als elektromagnetische Welle durchs Universum und wird als Extragalactic Fast Radio Transient beobachtet. Solch ein Kollaps sollte einige tausend bis Millionen Jahre nach der Geburt eines Neutronensterns in einer Supernova geschehen. Alternativ könnte ein Fast Radio Burst auch an einen Gamma Ray Burst gekoppelt sein, wenn infolge des Kollapsar-Modells oder der Verschmelzung zweier Neutronensterne zunächst ein schnell rotierender supermassiver Neutronenstern entsteht. Ein Teil der Materie des oder der Vorgängersterne ist nicht auf die Fluchtgeschwindigkeit beschleunigt worden und fällt daher auf den Neutronenstern zurück. Durch eine Wechselwirkung mit dem Magnetfeld des Neutronensterns wird sowohl die Rotationsgeschwindigkeit als auch das Magnetfeld abgebaut und der Neutronenstern kollabiert einige Minuten nach dem Gamma Ray Burst unter Aussendung eines Fast Radio Bursts zu einem Schwarzen Loch. Dieses Modell hat eine mögliche Bestätigung durch Nachbeobachtungen von langen Gamma-Ray-Bursts erhalten. Während einer der Breaks in der Röntgenlichtkurve zweier Gamma Ray Bursts konnte im Radiobereich jeweils ein Cosmological Fast Radio Burst nachgewiesen werden. Die Breaks sind Übergänge in der Lichtkurve, ab denen der Verlauf der Helligkeit mit einem anderen Potenzgesetz beschrieben wird. Sollte sich dieses Modell bestätigen, sind die Fast Radio Bursts wahrscheinlich auch eine Quelle für hochrelativistische kosmische Strahlung. Bei Nachbeobachtungen mit Radioteleskopen am Ort von Gamma Ray Bursts in einem Zeitraum von 140 Sekunden nach einem Ausbruch konnte kein Fast Radio Burst nachgewiesen werden.
Die weiteren Theorien:
Bei Fast Extragalactic Radio Bursts wird die gesamte Energie in einem sehr kurzen Zeitraum abgegeben, was vermuten lässt, dass die Quelle hochgradig relativistisch ist. Aber selbst wenn das die Strahlung emittierende Plasma sich hochrelativistisch bewegt, wird ein kohärenter Emissionsmechanismus benötigt. Dieser Mechanismus könnte nach einer modifizierten Hypothese zur Radiostrahlung von Gamma Ray Bursts dadurch entstehen, dass es in einem stark magnetisierten, auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigten Wind zu einer spontanen Maser-Emission kommt
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Die Strahlung entsteht bei der Verdampfung eines Schwarzen Lochs
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Es könnte sich um eine Art Bakensignal extraterrestrischer Technologie handeln
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Nach einer spekulativen Betrachtung könnten Kardaschow-II-Zivilisationen mit wiederholt generierten FRBs Sonnensegel-Transporter mit einer Megatonne Nutzlast betreiben.
