FRBs und perytons

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P_E_T_E_R

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Fast radio bursts sind sehr kurze transiente Radiosignale im Bereich von Millisekunden, welche seit einigen Jahren bislang jedoch fast ausschließlich am Parkes Radio Observatory beobachtet wurden.

Charakteristisch ist dabei eine eigentümliche Verschiebung des Frequenzspektrums von höheren zu niedrigeren Frequenzen im zeitlichen Ablauf. Die räumliche Ausdehnung wird auf allenfalls einige Hundert Kilometer geschätzt. Wenn sich das Objekt in kosmologischer Entfernung befindet, dann hätte es eine sehr große Leuchtkraft. Deutungen waren bislang eher spekulativer Natur - kollidierende oder explodierende Schwarze Löcher oder Neutronensterne ...

Oder doch eher etwas ganz banales:

In 2010 there was a new report of 16 similar pulses, clearly of terrestrial origin, from the Parkes radio telescope, and given the name Perytons. In 2015 some perytons were shown to be generated when microwave oven doors were opened during operation, with emission generated from the magnetron.

E. Petroff et al. - Identifying the source of perytons at the Parkes radio telescope

Tests revealed that a peryton can be generated at 1.4 GHz when a microwave oven door is opened prematurely and the telescope is at an appropriate relative angle. Radio emission escaping from microwave ovens during the magnetron shut-down phase neatly explain all of the observed properties of the peryton signals.

Na sowas ...

Siehe dazu auch

Microwave Ovens Spark Radio Signals
 
Danke dass du diese Meldung noch gepostet hast auch wenn sie jetzt schon wieder einen Monat alt ist und durch die Massenmedien ging. Ein bisschen tragisch die Geschichte. Das erinnert an die Entdeckung des Mikrowellen Hintergrundes durch Penzias / Wilson 1964. Dort ging man von einem Messfehler aus, konnte aber alle Fehlerquellen (inklusive brütende Tauben auf der Antenne) ausschließen. Dafür gabs dann den Nobelpreis. Hier war es umgekehrt...

Trotzdem eine schöne Leistung, denn das hartnäckige Falsifizieren von Theorien ist ja ein ebenso wichtiger Teil der Wissenschaft. Vllt. sollte es für diese Leistung auch einen Preis geben. :gutefrage:

Thomas
 
FRBs 150807 & 131104

Mal abgesehen von solch peinlichen Kuriositäten, wenn Mikrowellen aus der Küche die Astronomen zum Narren machen, gibt es diese FRBs ja tatsächlich, wenngleich sie weiterhin äußerst mysteriös bleiben. Letztes Jahr wurde ein besonders starkes Signal quasi in flagranti registriert, welches immerhin eine ungefähre Ortung am Himmel möglich machte:

Astronomers Home In on Source of Strange Radio Burst

The Brightest Radio Wave Burst Ever Detected

Astronomers have spotted the brightest split-second burst of radio waves ever detected in space yet, pinpointing where this kind of mysterious event might have occurred more precisely than ever before. The researchers spotted this burst with two of the telescope's detectors simultaneously. This lucky break, along with the brightness of the flash, helped them constrain where it might have occurred to about 9 square arcminutes of sky.

The scientists narrowed down the origin of this burst to three stars and six galaxies. The brightest and most likely candidate is a galaxy named VHS7, which is located roughly 3.25 billion to 6.5 billion light years from Earth. The scientists detailed their findings online Nov. 17 in the journal
Science

Und für einen älteren FRB wurde nach Sichtung von SWIFT Aufzeichnungen ein korrespondierendes Gamma Signal gefunden: S&T

Gamma-rays from an FRB? To pinpoint an FRB’s location, James DeLaunay (Penn State University) and colleagues dug through data from NASA’s Swift satellite and the European Space Agency’s Integral spacecraft. Both space telescopes detect gamma rays and X-rays, the most energetic photons.

Three FRBs went off in Swift’s field of view (one of them twice); none in Integral’s. Of those, DeLaunay found one, 1.5 -minute burst of gamma rays that also appeared around the same time as the radio burst called FRB 131104. Statistically, there’s more than a 99% chance that the FRB and the gamma-ray flash are related. If they are, then this is the first time an FRB has been detected at another wavelength.


DISCOVERY OF A TRANSIENT GAMMA-RAY COUNTERPART TO FRB131104


 
Es gibt eine neue (sehr spekulative) Theorie zu diesem Phänomen:

Fast Radio Bursts: Alien-Spekulationen um mysteriöse Radioblitze (Spektrum.de)

Schnelle Radioblitze, extrem kurze, energiereiche Ausbrüche von Radiostrahlung, sind eines der heißesten ungelösten Rätsel der Astrophysik. Binnen weniger Millisekunden setzen sie nach Berechnungen die Energie von 500 Millionen Sonnen frei. Erst 17 dieser Strahlungsausbrüche wurden bisher von irdischen Instrumenten registriert, um ihre Entstehung ranken sich diverse Hypothesen. Nun wagen sich die theoretischen Physiker Avi Loeb und Manasvi Lingam von der Harvard University aus der Deckung und bringen Außerirdische ins Spiel. Ein künstlicher Ursprung der seltsamen Signale sei zumindest überprüfenswert, schreiben sie.

Hier ist ein Link zu der Originalarbeit, mittlerweile zur Publikation in The Astrophysical Journal Letters angenommen:

arXiv: Fast Radio Bursts from Extragalactic Light Sails

We examine the possibility that Fast Radio Bursts (FRBs) originate from the activity of extragalactic civilizations. Our analysis shows that beams used for powering large light sails could yield parameters that are consistent with FRBs.

Die Idee kommt bekannt vor - ganz am Schluß des Artikels steht:

This work was partially supported by a grant from the Breakthrough Prize Foundation for the Starshot Initiative.

Siehe die Diskussion hier im Forum.

Der Theorie nach müsste die Strahlungsquelle einen Durchmesser von mindestens 30.000 km haben. Um die benötigte Energie zu erklären, wird angenommen that extraterrestrial civilizations adopt the strategy of harnessing stellar energy (diese Methode ist aus Star Wars - Episode VII gut bekannt...).

Viele Grüße
Mark
 
Re: FRB 121102

Hier ist eine interessante Anwendung von FRB 121102:

arXiv: FRB 121102 Casts New Light on the Photon Mass

The photon is generally expected to be massless, but a number of theorists have challenged this assumption, starting from de Broglie and nowadays considering models with massive photons for dark energy and dark matter. [...]

Our interest in the possibility of using FRBs to constrain m_gamma has recently been re-vived, however, by the observation of repeated emissions from FRB 121102. These have permitted precise localisation of its host galaxy, which has made possible a precise determination of its redshift, z = 0.19273(8). This redshift determination makes it possible, in turn, to use data on FRB 121102 to provide a robust constraint on m_gamma, as we discuss in this paper. [...]

The dispersions induced by plasma effects and m_gamma both increase with distance (redshift z), but with different dependences on z. We note in this connection that the lower frequencies of FRB emissions give a distinct advantage over gamma-ray bursters and other sources of high-energy gamma rays for constraining m_gamma, since mass effects are suppressed for higher-energy photons. [...]

Taking into account the plasma contributions to the DM [dispersion measure] from the Intergalactic medium (IGM) and the Milky Way, we use the data on FRB 121102 to derive the constraint m_gamma <= 2.2 x 10^(-14) eV c^(-2) (3.9 x 10^(-50) kg).


Viele Grüße
Mark
 
Re: FRB 121102

Zitat von M_Hamilton:
... we use the data on FRB 121102 to derive the constraint m_gamma <= 2.2 x 10^(-14) eV c^(-2) (3.9 x 10^(-50) kg)[/i]
Naja, im Particle Physics Booklet von 2010 wird bereits ein Limit von < 1 x 10^-18 eV angegeben, und einzelne Arbeiten gehen sogar noch wesentlich darunter, wobei jedoch, wie auch in dem FRB-Papier, gewisse Annahmen und Voraussetzungen in die Interpretatation einfließen, über die man lange debattieren könnte.
 
Hallo Peter,

danke für deinen Hinweis. Der Wert von < 1x10^(-18) eV wird auch in dieser Publikation der Particle Data Group von 2016 angegeben:

gamma (photon), 2016 Review of Particle Physics

Als ich den Artikel gestern auf dem arXiv gesehen habe, schien es mir so, dass die Autoren meinten, dass ihre Methode deutlich verlässlicher ist. Das ist vermutlich tatsächlich eine Frage der Gewichtung und Interpretation von Annahmen.

Viele Grüße
Mark
 
Hier wird an einem Analog zu FRB121102 ein Zusammenhang zwischen Superluminous Supernovae (Hypernovae), Magnetaren und FRBs vermutet:

A Radio Source Coincident with the Superluminous Supernova PTF10hgi

Evidence for a Central Engine and an Analog of the Repeating FRB 121102?

We present the detection of an unresolved radio source coincident with the position of the Type I superluminous supernova (SLSN) PTF10hgi (z = 0.098) about 7.5 yr post-explosion, with a flux density of F ν (6 GHz) ≈ 47.3 μJy and a luminosity of L ν (6 GHz) ≈ 1.1 × 1028 erg s−1 Hz−1. This represents the first detection of radio emission coincident with an SLSN on any timescale. The radio emission is reminiscent of the quiescent radio source associated with the repeating FRB 121102, which has been argued to be powered by a magnetar born in a SLSN or long gamma-ray burst explosion several decades ago. We show that the properties of the radio source are consistent with a magnetar wind nebula or an off-axis jet, indicating the presence of a central engine.

Sky & Telescope
 
Die Ursachen von Fast Radio Bursts (FRBs) sind zwar weiterhin mysteriös, es gibt aber hin und wieder neue Erkenntnisse, die uns im Verständnis etwas weiterbringen. Unter den seit 2001 aufgezeichneten Ereignissen - List of fast radio bursts - gibt es bislang nur zwei Wiederholungstäter, und bei einem dieser beiden konnte, wie oben berichtet, die Quelle lokalisiert werden.

Bei einem weiteren FRB, welcher am 24.09.2018 auftrat, konnte als Quelle eine Galaxie im Sternbild Grus (Kranich) in sehr großer Entfernung entsprechend einer Lichtlaufzeit von 3,65 Mrd. Jahren (z = 0, 3214) ausgemacht werden:

A single fast radio burst localized to a massive galaxy at cosmological distance

Das FRB-Signal wurde aufgezeichnet vom

Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) Telescope

Dort befinden sich im Westen von Australien in einem Areal von 6 km Durchmesser insgesamt 36 Parabolschüsseln mit einer Öffnung von jeweils 12 Metern. Die Empfänger werden über Glasfasern als Phased-Array interferometrisch zusammengeschaltet und erreichen so eine enorme Winkelauflösung von 0,04 Bogensekunden, was eine eindeutige Zuordnung der Quelle zu einer bestimmten Galaxie ermöglichte, deren Entfernung dann mit verschiedenen Großteleskopen spektroskopisch fixiert werden konnte.

The antennas are equipped with phased-array feed receivers (15), each of which can form 36 simultaneous dualpolarization beams on the sky using digital beamforming, producing a total field-of-view of ~30 deg². Our observations used antennas all pointed in the same direction, enabling the array to act as an interferometer capable of sub-arcsecond localization.

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Credit: Australian Square Kilometer Array Pathfinder Telescope (ASKAP)
 
Zuletzt bearbeitet:
Und jetzt konnte schon der dritte lokalisiert werden: FRB 190523

Astronomers Identify Host Galaxy of a Third Radio Flash

A deep image of the surrounding field, taken later with the Keck I telescope, shows only one galaxy, PSO 1207.0643+72.4708. The galaxy is massive, roughly Milky Way-sized with a Milky Way-like star formation rate of about 1 Sun per year. If this is indeed the source’s home, its radio waves traveled more than 6 billion light-years to Earth.
 
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