Seit ihrer Entdeckung im Jahr 2007 stellen Fast Radiobursts (FRB) Astronomen vor Rätsel. Denn diese kosmischen Radiopulse dauern nur wenige Millisekunden, setzen dabei aber so viel Energie frei wie unsere Sonne an einem ganzen Tag. Während die meisten von ihnen einmalige Ereignisse sind, gibt es auch einige wenige, die in Serie auftreten oder in sporadisch wiederholten Schüben. Astronomische Beobachtungen belegen zudem, dass die meisten dieser Radioblitze aus fernen, aktiv sternbildenden Galaxien kommen und in einer stark magnetisierten Umgebung zu entstehen scheinen. 2020 lieferte die erste Beobachtung eines Fast Radiobursts in unserer eigenen Galaxie dann erste Hinweise auf einen möglichen Urheber: Astronomen konnten diesen Radiopuls zu einem Magnetar nahe des Milchstraßenzentrums zurückverfolgen – einem schnell rotierenden stark magnetischen Neutronenstern. „Die vorherrschende Theorie besagt daher, dass Fast Radiobursts von Magnetaren stammen, die durch Kernkollaps-Supernovae gebildet wurden“, erklärt Erstautor Tarraneh Eftekhari von der Northwestern University. Allerdings sind unter den inzwischen mehr als 600 detektierten Radioblitzen auch einige, deren Merkmale nicht zu diesem Ursprungsszenario passen.
Wiederholte Radioblitze aus einer alten, inaktiven Galaxie
Dazu gehört auch der im Februar 2024 mit dem Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) entdeckte FRB 20240209A. Dieser Fast Radioburst gehört zu dem seltenen Typ der “Serientäter” und wiederholte sich bis zum Juli 2024 insgesamt 22 Mal. Einige dieser Wiederholungen wurden auch von kleineren Nebenantennen detektiert, die rund 60 Kilometer vom CHIME entfernt liegen. Dies gab dem Astronomenteam um Eftekhari die Chance, den Ursprung dieser Radiopulse genauer zu bestimmen. Dafür nutzten sie auch zusätzliche Beobachtungen der mutmaßlichen Herkunftsregion mit Spektrografen des Keck-Observatoriums auf Hawaii. Die Analysen ergaben, dass FRB 20240209A von einer massereichen, rund zwei Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxie ausgeht. “Diese Galaxie hat eine stellare Masse von rund 100 Milliarden Sonnenmassen. Sie ist damit die massereichste Heimatgalaxie eines Fast Radiobursts, die je entdeckt wurde”, berichten Eftekhari und sein Team. Zum Vergleich: Die Sterne unserer Milchstraße bringen zusammen rund 60 Milliarden Sonnenmassen auf die Waage.
Überraschend ist jedoch, dass die Wirtsgalaxie von FRB 20240209A fast nur alte Sterne und kaum aktive Sternbildung aufweist. “Wir kommen auf eine Sternbildungsrate von weniger als 0,36 Sonnenmassen pro Jahr in den letzten 100 Millionen Jahren”, berichten die Astronomen. “Das Durchschnittsalter der Sternenpopulation beziffern auf 11,33 Milliarden Jahre – das ist signifikant älter als bei den bisher bekannten FRB-Wirtsgalaxien.” Mit anderen Worten: Dieser Fast Radioburst stammt aus einer alten, inaktiven Sternansammlung, in der kaum noch Sterne und auch kaum noch Supernovae und damit neue Magnetare entstehen. Denn typischerweise gehen diese aus massereichen und damit eher kurzlebigen Sternen hervor. “Dies kennzeichnet FRB 20240209A als den ersten sich wiederholenden Fast Radioburst aus einer quieszenten Heimatgalaxie”, schreibt das Team. Dazu passt, dass diese Galaxie zum elliptischen Typ gehört. Sie gehören zu den ältesten Galaxienformen im Universum.
