Astronomen hebben met de Westerbork-radiotelescoop meer dan 20 nieuwe snelle radioflitsen, gigantische explosies van onbekende oorsprong, ontdekt uit het verre heelal. Door sterk in te zoomen op het signaal van de vreemde, felle flitsen hoopten ze vervolgens te begrijpen hoe ze zijn ontstaan. De astronomen vonden een opvallende gelijkenis met de bekende radioflitsen van nabijgelegen neutronensterren. Die produceren al meer energie dan op aarde mogelijk is. De ontdekking is verbazend en bijzonder omdat de verre flitsen nog eens één miljard keer sterker zijn. Het resultaat van onder anderen Inés Pastor-Marazuela (ASTRON, UvA, Universiteit van Manchester, VK) en Joeri van Leeuwen (ASTRON) verschijnt vandaag in Astronomy and Astrophysics.
Een paar jaar geleden ontdekten astronomen dat in het universum continu korte maar zeer heldere flitsen van radiolicht afgaan. Deze zogenaamde Fast Radio Bursts (FRB’s) duren slechts één milliseconde, maar in die korte tijd produceren ze meer energie dan de zon in een hele maand. Astronomen zijn zeer geïnteresseerd in hoe de natuur zulke enorme hoeveelheden energie kan produceren. Tot nu toe waren de recordhouders in energieproductie neutronensterren, de overblijfselen van geëxplodeerde sterren in onze Melkweg.
De zwaartekracht en dichtheid van zulke neutronensterren behoren al tot de meest extreme omgevingen die we kennen, en de sterren zijn zichtbaar tot een afstand van ongeveer 100.000 lichtjaar. De nieuw ontdekte FRB’s zijn echter nog een miljard keer helderder dan neutronensterren. Ze zijn zo helder dat ze de aarde bereiken vanuit het verre universum, ver buiten onze Melkweg, na een reis van wel een miljard lichtjaar.
In iets meer dan twee jaar waarnemen, heeft de Westerbork Synthese Radiotelescoop (WSRT) 24 nieuwe radioflitsen ontdekt. Eerste auteur Inés Pastor-Marazuela (ASTRON en Universiteit van Amsterdam) legt uit: “We konden deze uitbarstingen in ongelooflijk detail bestuderen. We hebben ontdekt dat ze erg lijken op wat we zien bij jonge neutronensterren.” “Ook andere eigenschappen van de mysterieuze uitbarstingen wijzen in dezelfde richting”, zegt Pastor-Marazuela, nu NWO Rubicon Fellow aan de Universiteit van Manchester: “De manier waarop het radiolicht werd geproduceerd, en daarna veranderde terwijl het miljarden jaren door de ruimte heeft gereisd, klopt ook met wat we zien in neutronensterren. Dat maakt de conclusie nog sterker.”
De astronomen konden zo diep op de signalen inzoomen doordat de WSRT was versterkt met een experimentele supercomputer, genaamd ARTS. Dit Apertif Radio Transient System was speciaal ontworpen om FRB’s te bestuderen. “Je weet van tevoren niet waar en wanneer de volgende flits verschijnt,” zegt onderzoeksleider Joeri van Leeuwen (ASTRON). “Daarom hebben we een enorme computer gebouwd die constant alle radiosignalen uit de ruimte analyseert.” De astronomen leerden ARTS speciaal te zoeken naar uitbarstingen die zeer kort en helder zijn en van een enorme afstand komen. Zulke extreme flitsen zijn het interessants. Wanneer de supercomputer zulke uitbarstingen vindt, zoomt hij automatisch op het signaal in en waarschuwt hij de astronomen. Van Leeuwen: “Na verloop van tijd werd steeds duidelijker dat de flitsen erg lijken op bekende pulsen van sterk magnetische neutronensterren. We waren dus ontzettend enthousiast dat we een deel van het mysterie rond de raadselachtige uitbarstingen konden oplossen.”
“We dachten net dat we een beetje begrepen hoe gewone neutronensterren zulk ongelooflijk fel radiolicht maken”, zegt Van Leeuwen. “Maar nu maakt het universum de puzzel weer een miljard keer moeilijker. Geweldig toch.” Ondanks dit nieuwe raadsel is het team enthousiast dat ze het mysterie hebben kunnen ontrafelen door de flitsen nu te koppelen aan jonge neutronensterren. Pastor-Marazuela: “Het is fantastisch om aan deze verre FRB’s te werken, het gevoel te hebben dat je ze van dichtbij bestudeert vanaf slechts één uitbarsting, en te ontdekken dat ze neutronensterren lijken te zijn.”
Bron: ASTRON.nl
