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Was ist der Ursprung der Fast Radio Bursts?

24 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Ursprung, Fast Radio Bursts ▪ Abonnieren: Feed E-Mail
A.I. Diskussionsleiter
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Was ist der Ursprung der Fast Radio Bursts?

27.07.2017 um 21:30
Sicher 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
---

Die Strahlung entsteht bei der Verdampfung eines Schwarzen Lochs
---

Es könnte sich um eine Art Bakensignal extraterrestrischer Technologie handeln
---

Nach einer spekulativen Betrachtung könnten Kardaschow-II-Zivilisationen mit wiederholt generierten FRBs Sonnensegel-Transporter mit einer Megatonne Nutzlast betreiben.


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Neutronenstern-basiert
3 Stimmen (14%)
Relativistische Quelle (Strahlung emittierendes Plasma)
1 Stimme (5%)
Schwarzes Loch
1 Stimme (5%)
Extraterrestrische Technologie
11 Stimmen (50%)
Sonnensegel
3 Stimmen (14%)
Mehrere
3 Stimmen (14%)
A.I. Diskussionsleiter
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Was ist der Ursprung der Fast Radio Bursts?

27.07.2017 um 21:59
Insgesamt sollen es übrigens 10 sein, die man entdeckt hat.


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Was ist der Ursprung der Fast Radio Bursts?

29.07.2017 um 13:02
Ich habe leider keine Ahnung. Wenn du mich fragst, würde ich verdampfende Schwarze Löcher ausschließen. Brauchen die nicht beinahe ewig, um zu verdampfen?


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A.I. Diskussionsleiter
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Was ist der Ursprung der Fast Radio Bursts?

29.07.2017 um 13:09
@satansschuh
Eventuell wäre das ein Grund warum es erst 2001 aufgefangen wurde und auch nur 10 mal?
Irgendwie solange man nicht mehr weiß könnte alles hinkommen wenn ich drüber nachdenke.

Was den Neutronenstern so zum Top Kandidaten macht ist wohl seine Vielfalt an möglichen Szenarien.
Kann mir aber weiterhin mehrere Ursachen vorstellen, warum sollte es nicht auch - bei so einer starken Radiostrahlung aus entfernten Galaxien - ein Anzeichen auf Leben sein? Sprich künstlich

Beides wäre spannend da man so ein Verhalten von Neutronensternen z.B. nicht gewohnt war (erst seit 2001 empfangen, das finde ich bei jeder davon am Hinderlichsten)


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Was ist der Ursprung der Fast Radio Bursts?

03.08.2017 um 13:40
Habe soeben das hier gefunden, ist vielleicht ganz interessant:

http://www.spektrum.de/news/lueften-radioblitze-das-geheimnis-der-dunklen-materie/1491495


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Was ist der Ursprung der Fast Radio Bursts?

03.08.2017 um 14:13
Vielleicht ist ein Technischer Fehler im Messgerät?
Naja, wohl eher unwahrscheinlich wenn es von mehreren verschiedenen Observatorien empfangen wurde..
Ich glaube da irgendwie nich an extraterrestrische Technik. Aber wer weiß. Durchaus möglich dass ich da total daneben liege..


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A.I. Diskussionsleiter
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Was ist der Ursprung der Fast Radio Bursts?

03.08.2017 um 14:27
@RayWonders
Also sie haben schon mehrere außerhalb unseres Sonnensystem lokalisieren können. Anfangs hat man eine Störung im Erdorbit auch in Betracht gezogen.

Dass es irgendwas mit Technik oder Anzeichen von Leben sein kann, davon gehen leider die wenigsten aus. Ist bei vielen auf dem letzten Platz der Möglichkeiten.
Dabei steht auch in dem Artikel von @satansschuh ,
dass die Magnetare bzw. Neutronensterntheorie Unstimmigkeiten aufweisen mit den Beobachtungen der Astronomen.

Bin aber wohl nicht ganz der einzige der die "Alternativ Hypothese" eher weiter oben ansiedelt.
Ich meine wenn jedes mal etwas nicht passt, wieso hat man dann immer noch Probleme damit, grade weil es so weit weg ist, die anderen Hypothesen auch in das engere Feld mit einzubeziehen.

Den Einwand des japanischen Forschers finde ich aber auch klasse, bei etwas so "neuem", in dieser Intensität.
Egal was es ist, wir müssten also seit der aktiven Suche 2007 mindestens 10 solcher Exemplare entdeckt haben.
In manchen Berichten und Artikeln steht was von 12-15 aufgefangenen Signalen.

Sehr spannend finde ich das ganze.


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Was ist der Ursprung der Fast Radio Bursts?

03.08.2017 um 14:30
@A.I.
Also sie haben schon mehrere außerhalb unseres Sonnensystem lokalisieren können.
Alle von der selben wissenschaftlichen Einrichtung?


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A.I. Diskussionsleiter
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Was ist der Ursprung der Fast Radio Bursts?

03.08.2017 um 14:44
@RayWonders
Insgesamt sind daran mehrere Observatorien beteiligt.
2015 gelang es mittels Messungen eines australischen Radioteleskopes den kosmischen Ursprung zu bestätigen. (6 Milliarden Lichtjahre entfernte Galaxie)
Danach folgten weitere Bestätigungen auch vom berühmten Arecibo-Radioteleskop, der sogar eine ganz neue Art der Radioblitze einfing, und somit jede Theorie direkt erst mal ausschloss.
Erstmals registrierten die Forscher dort mehrere, kurz aufeinanderfolgende Radioblitze.

Das schloss alle bisherigen Theorien zur Entstehung der energiereichen Blitze aus. Die verursachenden Objekte hätten ja demnach die Strahlung im Moment ihrer eigenen Zerstörung ausgesandt. Folgeblitze sollte es dann also nicht mehr geben.
Die bekannte Himmelsregion FRB 121102, wo schon mehrfach diese Radioblitze herkamen, wurde von der Cornell Universität in Zusammenarbeit mit dem deutschen Max-Planck-Institut und deren Radioteleskop in Effelsberg (so wie Arecibo) auch schon genauer untersucht.
So konnten sie neun mal solche Blitze (aus dieser einen Region) auffangen und in diesem Fall eine Entfernung von 3 Milliarden Lichtjahre festlegen.

https://www.welt.de/wissenschaft/article160870530/Woher-kommen-die-mysterioesen-Radioblitze.html

Verschiedene Arten, Verschiedene Entfernungen, gleiche Frequenz
Je mehr man mitbekommt, desto spannender wird es!
Deswegen plädiere ich durchaus berechtigt auf mehrere Ursachen


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Was ist der Ursprung der Fast Radio Bursts?

03.08.2017 um 14:57
@A.I.

das verstehe ich jetzt nicht. erst habe ich hier und anderswo gelesen es waren insgesamt erst ca. ein Dutzend Mal dass man das gemessen hat und dass es aus unterschiedlichen Regionen kam. jetzt schreibst du es waren allein aus einer Region 9 solche Messungen.
widerspricht sich das nicht?!? oO


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A.I. Diskussionsleiter
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Was ist der Ursprung der Fast Radio Bursts?

03.08.2017 um 15:02
@RayWonders
Das habe ich ja auch geschrieben, dass es erst ca. ein Dutzend mal aufgefangen wurde aus unterschiedlichen Regionen.
So steht es ja auch meist über all.
Es wurde aber eine Region festgemacht die schon mehrfach hintereinander solche Impulse aussendet.
Diese Region wurde von mehreren gleichzeitig unter die Lupe genommen und währenddessen konnten sie es 9 mal festhalten sozusagen.

Die ist ja so besonders wegen
Zitat von A.I.A.I. schrieb:Erstmals registrierten die Forscher dort mehrere, kurz aufeinanderfolgende Radioblitze.



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A.I. Diskussionsleiter
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Was ist der Ursprung der Fast Radio Bursts?

03.08.2017 um 15:04
@RayWonders
Die über 10 oder 12 Male bezieht sich also auf unterschiedliche Ursachen.
Die 9 mal aufgefangen Signale von einer einzigen Ursache und Richtung. (Welche aber auch unter den 10-12 anderen Signalen fällt)
Bleiben also noch 11 übrig quasi


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Was ist der Ursprung der Fast Radio Bursts?

03.08.2017 um 15:31
@A.I.


War gerade auf Wikipedia, dort steht im dt.Artikel, dass der Puls eine Form eines gleichschenkligen Dreiecks hat. Ich stelle mir das da jetzt am Oszillator vor. Das würde für mich persönlich darauf hindeuten, dass das jmd.mit Intelligenz mit Absicht so wollte - klingt nicht natürlich für mich.

Aber wieso finde ich diese Aussage der Pulsform als Dreieck nicht im englischen Artikel bei Wiki oder auch sonst keine Webseite in englisch mit dem Wort 'triangle' darin? oO

Habe Yahoo, Bing und Google befragt nach: "fast radio burst triangle"

bei EarthSky.org gibts zwar das Wort 'triangle' aber nur in einem Kommentar von einem User 'Whateley'..

EDIT: ich suche noch weiter, leider funktioniert die Websuche nicht explizit und man muss immer noch mal manuell nach 'triangle' in der Webseite suchen die angeblich das Wort beinhaltet, ist aber nicht so. z.b. wird der dt.Wiki-Artikel als Ergebnis angeboten wenn ich nach diesen vier oben angegebenen Wörtern suche bei Google..


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Was ist der Ursprung der Fast Radio Bursts?

03.08.2017 um 15:36
@A.I.
Es wäre wirklich spannend zu erfahren, wie es sein kann, dass eine Quelle mehrere FRB hintereinander aussendet, während in den anderen Fällen nur einzelne Aussendungen vorkamen. Vielleicht kann man da auch von unterschiedlichen Ursachen sprechen? Wie wahrscheinlich ist es, dasselbe oder ein ähnliches Ergebnis bei unterschiedlichen Ursachen zu haben?
Der Ansatz vom Japaner finde ich interessant. Allerdings müsste man FRB öfters beobachten können, wenn Dunkle Materie bzw. vermutete Axionen der Ursprung wären, oder nicht?


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Was ist der Ursprung der Fast Radio Bursts?

03.08.2017 um 15:40
@RayWonders
Im deutschsprachigem Wikipediaartikel wird keine Quelle zu der Aussage mit der Pulsform angegeben. Hast du auf deutsch andere Quellen zu der Aussage gefunden?


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Was ist der Ursprung der Fast Radio Bursts?

03.08.2017 um 15:48
@satansschuh

mysteriös..

Google-Suche nach: "radio burst" dreieck -bermuda

liefert mir auf der ersten Seite unter anderem drei Ergebnisse auf verschiedenen Subdomains von DDNS.net:

burst.triangle.ddns

alle 3 Webseiten sind nicht erreichbar.. oO


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A.I. Diskussionsleiter
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Was ist der Ursprung der Fast Radio Bursts?

03.08.2017 um 16:00
@satansschuh
So Wie ich das verstanden habe wird da auch noch eine neue sternenklasse hinzugefügt - axionensterne. Dann passt das eventuell wieder mit der Anzahl.
habe ich mich da verlesen?

@RayWonders
Danke für deine Beteiligung! Sobald ich wieder zuhause bin werde ich mich auch näher umschauen mir ist da auch was aufgefallen - vielleicht meinen wir das gleiche


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Was ist der Ursprung der Fast Radio Bursts?

03.08.2017 um 16:00
@A.I.
@satansschuh

man erwartet da ja eig.schon auf der ersten Ergebnis-Seite eine einschlägig für Wissenschaftliche Forschung bekannte Webseite wenn man so sucht, oder?


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Was ist der Ursprung der Fast Radio Bursts?

03.08.2017 um 16:06
es wird immer mysteriöser - bei der von mir angegeben Suche auf Google, erhält man zuerst als Ergebnis Treffer: 1120
wenn man sich dann aber durchklickt, dann endet die SuchListe bei Seite 4 und es steht oben plötzlich Treffer: 32...

oO


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03.08.2017 um 16:07
@RayWonders
Vielleicht stimmt es auch gar nicht...da müsste man ein Observatorium befragen.


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