Voor de tweede keer ooit hebben astronomen in de kosmos een bron van herhalende, snelle radioflitsen ontdekt. Er zijn inmiddels ongeveer zestig radioflitsbronnen gevonden, maar slechts twee daarvan vertonen herhalingen. Er is nog veel onbekend over deze mysterieuze kosmische signalen.
Sinds de eerste ontdekking in 2007 zijn er zestig zogeheten fast radio bursts (FRB’s) gemeten. De korte, heldere radiopulsen duren een paar milliseconden en waren lange tijd bijna ongrijpbaar. De nieuwe CHIME-radiotelescoop in Canada bracht daar verandering in. Sinds die telescoop in de zomer van 2018 begon met zijn eerste testrondes, heeft hij een kwart van alle FRB’s waargenomen.
Thomas Hertog werkte samen met Stephen Hawking en onderzoekt de oerknal
Tijd en natuurwetten zijn voortgekomen uit de oerknal, in een chaotisch proces van toevalligheden, zegt theoretisch natuurkun ...
Mysterieuze flitsen
Onderzoekers weten weinig over de mysterieuze radioflitsen. Ze zijn afkomstig van ver buiten de Melkweg en ze zijn extreem helder. Maar welke kosmische objecten en fenomenen deze flitsen produceren, is onbekend. Mogelijk zijn het pulsars, snel rondtollende, compacte neutronensterren die straling uitzenden. Of misschien zijn het zwarte gaten, die tijdens het opzuigen van gas uit hun omgeving de flitsen uitstralen.
Een jaar geleden bepaalden astronomen de herkomst van de eerste herhalende FRB. Die bleek afkomstig van een ‘klein en zwak stralend dwergsterrenstelseltje’. De ontdekking sloot een aantal hypothesen over het ontstaan van de mysterieuze flitsen uit. Zo bevat het sterrenstelseltje waarschijnlijk geen superzware zwarte gaten. Die zijn dus waarschijnlijk niet verantwoordelijk voor de flitsen.
‘De meest waarschijnlijke kandidaat voor de eerste herhalende FRB is een piepjonge neutronenster, van dertig jaar, met een bijzonder sterk magneetveld’, vertelt astronoom Jason Hessels van de Universiteit van Amsterdam en onderzoeksinstituut ASTRON. Hessels is co-auteur van het artikel waarin de eerste herhalende FRB werd beschreven. Door metingen te vergelijken met modellen komen astronomen met elke nieuwe FRB een stapje dichterbij een antwoord over hun ontstaan.
Meer meten
Over de omgeving van de tweede herhalende radioflits is nog weinig bekend. Daar hopen astronomen snel verandering in te brengen. Als de herkomst van de tweede flits geïdentificeerd is, dan kunnen de omgevingen van de twee flitsen vergeleken worden. Dat zou weer een belangrijk stukje uit de puzzel vormen.
Er zijn ongeveer een dozijn telescopen die naar FRB’s zoeken. Een aantal daarvan is beter in het bepalen van de locatie dan CHIME. Een voordeel van herhalende FRB’s is dat je ze terug kunt vinden, zodat je ze beter kan bestuderen, zegt Hessels. Daarom weten we van niet-herhalende FRB’s nóg minder dan van de twee herhalende bronnen.
‘De meting van een tweede herhalende FRB is heel interessant’, zegt Hessels. ‘Eén kan een uitzondering zijn, maar nu we er twee gezien hebben, kunnen we al veel meer over deze objecten zeggen. We weten nu bijvoorbeeld dat ze redelijk vaak voorkomen.’ Ook kwamen een aantal eigenschappen van de tweede flits overeen met de eerste. Zo blijkt de manier waarop het radiosignaal in de tijd verandert, overeen te komen.
Radiotelescoop CHIME
De CHIME-radiotelescoop bestaat uit vier ontvangers van honderd meter lang en twintig meter breed, in de vorm van halfpipes. Het doel van CHIME is om het begin van het universum te bestuderen, maar de telescoop blijkt ook geschikt voor het speuren naar FRB’s. ‘De telescoop heeft met weinig metingen, terwijl hij nog niet helemaal af is, al dertien FRB’s gemeten. Dat is veelbelovend’, zegt Hessels. ‘Er zal de afgelopen tijd nog veel meer mee gezien zijn. Ik denk dat we de komende maanden meer dan honderd nieuwe metingen kunnen verwachten.’ Dankzij de toestroom van deze metingen kan het oplossen van de FRB-puzzel dan echt beginnen.
