Chinesische Astrophysiker finden Belege für den Ursprung von FRBs in Doppelsternsystemen

Chinesische Astrophysiker haben bedeutende neue Beweise vorgelegt, die die Hypothese stützen, dass zumindest ein Teil der Schnellen Radioblitze (Fast Radio Bursts, FRBs) in Doppelsternsystemen entsteht. Diese bahnbrechende Entdeckung basiert auf der Beobachtung eines extrem schnellen, massiven und umkehrbaren Sprungs im Faraday-Rotationsmaß (RM) eines sich wiederholenden FRB. Die Forscher interpretieren dieses Phänomen als direkte Folge der Wechselwirkung mit dem Plasma eines Begleitsterns, was neue Einblicke in die physikalischen Prozesse hinter diesen kosmischen Rätseln bietet.

Die detaillierten Ergebnisse dieser Untersuchung wurden im Januar 2026 in der renommierten Fachzeitschrift Science veröffentlicht, wobei die entscheidende Beobachtung bereits im Dezember 2023 stattfand. Die Studie stützte sich maßgeblich auf Daten des Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope (FAST), das sich in der chinesischen Provinz Guizhou befindet. Seit Juni 2022 überwachten die Wissenschaftler kontinuierlich die sich wiederholende Radioquelle FRB 20220529, die etwa 2,9 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt ist.

Im Dezember 2023 verzeichneten die Instrumente einen dramatischen Anstieg des RM-Werts, der etwa das Zwanzigfache der üblichen Variabilität erreichte, bevor er innerhalb von zwei Wochen wieder auf das normale Niveau sank. Das Objekt FRB 20220529 befindet sich in einer Scheibengalaxie mit einer Rotverschiebung von 0,1839. Vor diesem Ereignis war das Faraday-Rotationsmaß über einen Zeitraum von 17 Monaten mit Werten von etwa 21 ± 96 rad m⁻² relativ stabil geblieben. Der plötzliche Sprung auf 1976,9 rad m⁻² im Dezember 2023, der die Standardabweichung um mehr als das Zwanzigfache überstieg, deutet auf den Durchgang eines dichten, magnetisierten Klumpens hin, der möglicherweise durch einen koronalen Massenauswurf infolge eines stellaren Flares verursacht wurde.

An dem internationalen Forschungsprojekt waren Astronomen des Purple Mountain Observatory (PMO) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS), der Universität Hongkong (HKU), der Universität Yunnan sowie Professor Duncan Lorimer von der West Virginia University beteiligt. Das Team kam zu dem Schluss, dass eine derart drastische Veränderung des RM-Werts nicht mit Modellen vereinbar ist, die von einem isolierten Neutronenstern ausgehen. Stattdessen bestätigt der Befund nachdrücklich das Modell eines Doppelsternsystems für die Quelle FRB 20220529. Dies stellt den ersten Fall dar, in dem ein so direkter Beobachtungsnachweis für den binären Ursprung kosmologischer FRBs erbracht werden konnte.

Das FAST-Teleskop, das in Fachkreisen auch als „Himmelsauge Chinas“ oder „Tianyan“ bekannt ist, ermöglichte dank seiner außergewöhnlichen Empfindlichkeit die präzise Erfassung dieser flüchtigen Signale. In der Astrophysik dient das Faraday-Rotationsmaß als hocheffiziente „kosmische Magnetsonde“, mit der die Eigenschaften des magnetisierten Plasmas entlang des Ausbreitungsweges der Radiowellen exakt vermessen werden können. Während frühere wissenschaftliche Modelle oft isolierte Magnetare als alleinige Ursache für solche Ausbrüche favorisierten, verschiebt dieses neue Ergebnis den Forschungsschwerpunkt nun deutlich hin zu den dynamischen Interaktionen innerhalb von Binärsystemen.

Diese Entdeckung markiert einen Wendepunkt in der Erforschung von Radioastronomie-Phänomenen und unterstreicht die Notwendigkeit, bestehende Theorien über die Entstehung hochenergetischer Ereignisse im fernen Universum zu überdenken. Zukünftige Langzeitbeobachtungen repetitiver FRBs werden entscheidend sein, um die tatsächliche Häufigkeit von Doppelsternsystemen unter diesen faszinierenden kosmischen Erscheinungen zu bestimmen. Die internationale Zusammenarbeit und der Einsatz von Instrumenten wie FAST werden auch weiterhin eine Schlüsselrolle dabei spielen, die fundamentalen Gesetze der Astrophysik in den entlegensten Regionen des Kosmos zu entschlüsseln.