Het ene kosmische mysterie kan een handje helpen bij het oplossen van een ander. Astronomen hebben vastgesteld dat mysterieuze radioflitsen ons iets kunnen vertellen over de flinke hoeveelheid ontbrekende materie in het universum.
Meestal is het de donkere materie die de krantenkoppen haalt met zijn onvindbaarheid, maar ook een groot deel van de gewone materie is op mysterieuze wijze zoek. Astronomen menen te weten hoe het universum na de oerknal is geëvolueerd, en gebaseerd op die kennis zou er twee keer zoveel gewone materie in het heelal moeten zitten als we vandaag de dag zien. Nu levert een nieuw onderzoek opnieuw direct bewijs voor het bestaan van het missende spul.
Flitsboodschap
Astronomen observeren met enige regelmaat snelle radio-uitbarstingen (fast radio bursts of FRB’s), waarvan de oorsprong grotendeels onbekend is. Recent viel het wetenschappers op dat elke radioflits een beetje verspreid en vertraagd is wanneer hij op aarde aankomt. Hogere frequenties van de straling bereiken ons iets eerder dan lagere frequenties. Ze stelden vast dat dit het gevolg moet zijn van verstopte materie tussen de sterrenstelsels, die de FRB’s onderweg naar de aarde afremmen.
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 ...
‘Er zit een vertraging in de aankomst van het licht van de FRB’, zegt astrofysicus Jason Prochaska van de Universiteit van Californië te Santa Cruz. ‘Daardoor is het signaal wat verspreid. Hoe meer materiaal het licht doorkruist, hoe groter de spreiding.’
Lang signaal
Prochaska en zijn collega’s observeerden zes FRB’s met behulp van de Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP), een radiotelescoop bij Perth. Door te kijken naar de afstand tussen de aarde en elke radioflits, berekende het team hoe lang de signalen zouden moeten duren als ze niet verspreid waren geraakt. De onderzoekers stelden vast dat de signalen dan slechts een paar miljardste van een seconde zouden moeten duren – veel minder dan de halve seconde die ze daadwerkelijk hebben gemeten.
Het team zegt dat dit verschil het gevolg is van het pad dat de FRB’s nemen door stof en gas dat tussen de sterrenstelsels zit. De dichtheid van materie daar is ongeveer een miljoen keer kleiner dan in ons Melkwegstelsel. Omdat elektromagnetische signalen met een lagere frequentie in grotere mate vertraagd worden wanneer ze door materie gaan dan signalen met een hoge frequentie, zou dat het patroon verklaren dat de onderzoekers hebben waargenomen.
De onderzoekers stellen dat we dezelfde methode kunnen gebruiken om het kosmische web van materie te onderzoeken: een netwerk van dun verspreid materiaal, waarvan wordt aangenomen dat het tussen de sterrenstelsels gesponnen zit. ‘Als we honderd FRB’s bekijken, zouden we direct moeten kunnen testen of het gas zich bevindt in deze kosmische webstructuur’, zegt Prochaska.
