Snelle uitbarstingen van radiostraling zijn al lang een mysterie. Een van de bekendste bronnen van deze radioflitsen lijkt nu onverwacht een planeet te bevatten.
Er is misschien eindelijk een verklaring voor een van de meest raadselachtige verschijnselen in de ruimte. Dit verschijnsel wordt mogelijk veroorzaakt door het effect dat een planeet heeft op de neutronenster waar hij omheen draait.
Het vreemde fenomeen in kwestie is een zich herhalende snelle radio-uitbarsting, een zogeheten fast radio burst (FRB). FRB’s zijn krachtige radiosignalen die objecten in verre sterrenstelsels uitzenden. FRB 121102, ontdekt in 2012, was de eerste bron ooit die telkens opnieuw radioflitsen bleek uit te zenden. Er bleek al snel iets vreemds aan de hand te zijn met deze herhalende FRB’s.
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 ...
Compacte objecten
‘De belangrijkste kandidaten voor zulke uitbarstingen zijn compacte objecten zoals neutronensterren en zwarte gaten, die allemaal periodiek ronddraaien’, zegt sterrenkundige Yang Gao van de Sun Yat-Sen Universiteit in China. Daarom zou je verwachten dat herhalende FRB’s regelmatig signalen uitzenden. Maar de meeste FRB’s – waaronder FRB 1211012 – zenden met willekeurige tussenpozen flitsen uit. ‘Het gebrek aan regelmaat heeft het mysterie groter gemaakt’, zegt Gao.
Gao leidde een team dat telescoopwaarnemingen analyseerde van 1145 uitbarstingen van FRB 121102. Er was geen duidelijk patroon te zien, totdat de onderzoekers de uitbarstingen verdeelden in verschillende energiecategorieën. Toen ontdekten ze dat de twee typen uitbarstingen met de hoogste energie wel regelmatige patronen leken te volgen – één herhaalde zich elke 157 dagen en één herhaalde zich elke 4,6 dagen.
Volgens de onderzoekers kan het langere patroon erop wijzen dat de neutronenster die de uitbarstingen veroorzaakt elke 157 dagen om een andere ster draait. Die ster zou dan telkens de neutronenster verstoren, waardoor het eerste signaal ontstaat.
Het kortere patroon suggereert dat de neutronenster bovendien vergezeld wordt door een planeet die er elke 4,6 dagen omheen cirkelt. Dat zou het tweede signaal veroorzaken. Als deze planeet bestaat, dan staat hij waarschijnlijk vlak bij zijn ster – ongeveer 15 procent van de afstand van Mercurius tot de zon.
Bliksemplaneet
Dat zou betekenen dat het klimaat op deze planeet bijzonder onaangenaam is. ‘De magnetosfeer van de planeet zal waarschijnlijk niet in staat zijn om het gewelddadige bombardement van hoogenergetische deeltjes van de neutronenster en de aanvallen van het magnetische veld van de ster aan te kunnen’, zegt Gao. ‘De lucht zal niet blauw zijn, er zullen geen wolken zijn en ook geen mooie regenbogen – in plaats daarvan [zal het] de hele tijd bliksemen.’
Dit scenario is echter niet zeker. Andere onderzoekers plaatsen namelijk vraagtekens bij het bestaan van de planeet. Dat komt vooral doordat de methode die gebruikt werd om de patronen in de gegevens van FRB 121102 te vinden ingewikkelder is dan de methoden die sterrenkundigen gewoonlijk gebruiken om periodiciteit te zoeken in astronomische verschijnselen.
‘Als je de gegevens op een heleboel verschillende manieren bewerkt, wordt de kans steeds groter dat je iets vindt dat op een patroon lijkt’, zegt sterrenkundige Jason Hessels van de Universiteit van Amsterdam. ‘De bewering moet worden bevestigd met behulp van een aanzienlijk grotere set metingen.’ De onderzoekers werken daar nu aan door meer waarnemingen van FRB 121102 toe te voegen aan hun modellen.
