Voor het eerst is het astronomen gelukt de bron van een enkele, razendsnelle radioflits te vinden: een groot, oud sterrenstelsel.

Ze komen en gaan in (veel) minder dan een oogwenk; zogenaamde fast radio bursts (FRB). Deze razendsnelle uitbarstingen van radiostraling duren namelijk slechts enkele milliseconden. Dat maakt ze niet alleen moeilijk te meten, achterhalen waar de flits vandaag komt, is helemaal een kunst.

Maar precies dat is nu gelukt, schrijven astronomen van het Australische onderzoeksinstituut CSIRO in vakblad Science. Met een nieuwe techniek wist het team voor het eerst de locatie van een eenmalige radioflits terug te leiden naar de bron: de uithoeken van een Melkweg-achtig sterrenstelsel 3,6 miljard lichtjaar van de aarde.

Lees ook:

• Helderste signaal ooit van radioflits waargenomen
• Canadese telescoop detecteert dertien radioflitsen

Eenmalig

De ontdekking werd gedaan met CSIRO’s nieuwe Australian Square Kilometre Array Pathfinder-radiotelescoop, oftewel ASKAP. ASKAP bestaat uit verschillende schotelantennes die de radiostraling elk op een nét ander moment oppikken. “Op basis van deze piepkleine tijdsverschillen – slechts een fractie van een miljardste seconde – konden we het stelsel identificeren waaruit de burst kwam”, vertelt coauteur Adem Deller in een persbericht.

De onderzoekers bepaalden het exacte startpunt van de radioflits (zwart omcirkelt), 13.000 lichtjaren buiten het centrum van het sterrenstelsel (galaxy A). © Bannister et al., 2019/Science

Prompt richtten drie van ’s werelds grootste telescopen – Keck, Gemini-zuid en de VTL – hun blik op het sterrenstelsel. Zo bepaalden de onderzoekers dat de radioflits, FRB 180924, afkomstig is uit de ‘galactische buitenwijk’ van een groot, Melkweg-achtig sterrenstelsel op zo’n 3,6 miljard lichtjaar van aarde.

Onverwacht

Tot nu toe hebben we wereldwijd 85 van deze razendsnelle radioflitsen gemeten. De meeste zijn eenmalig, zoals 180924 (waarschijnlijk) is, maar sommige lijken zich te herhalen. In 2017 wisten astronomen al de oorsprong van zo’n zich herhalende radioflits te bepalen. Dat lukte nog niet bij een eenmalige flits.

Met behulp van onder meer de ASKAP-radiotelescoop achterhaalden CSIRO-astronomen de oorsprong van een enkele radioflits. © CSIRO/Dr Andrew Howells

De vondst is dus een bijzondere. Niet alleen omdat het de eerste keer is dat astronomen het ‘thuis’ van een enkele radioflits vinden, maar ook omdat dat stelsel heel anders is dan ze vermoedden. “Een baanbrekende stap vooruit,” mailt astronoom Joeri van Leeuwen (ASTRON en Universiteit van Amsterdam), “maar wel onverwacht. De enige FRB (FRB 121102 red.) waarvan we de afkomst kenden, kwam uit een klein melkwegstelsel dat heel veel sterren maakt.”

Oorzaak

Ook astronoom Jason Hessels (ASTRON en Universiteit van Amsterdam) spreekt van een baanbrekend resultaat. “We weten niet wat FRB’s veroorzaakt. We weten zelfs niet of ze allemaal wel op dezelfde manier ontstaan.” Maar het vermogen te achterhalen waar ze vandaan komen, is natuurlijk een stap in de juiste richting. “Uit welke type sterrenstelsel een radioflits komt en welke plek daarbinnen, vormen cruciale aanwijzingen voor het bepalen van de oorzaak van de bursts”, mailt Hessels.

Dat 180924 juist uit een groot stelsel komt met weinig sterren, suggereert volgens het team dat FRB’s ofwel onder verschillende omstandigheden gevormd kunnen worden, ofwel dat enkele en zich herhalende bursts op andere manieren ontstaan. “Dat kan”, laat Hessels weten. “Maar er zijn meer exacte locaties nodig voor we zeker weten wat er precies aan de hand is. Het is nog steeds mogelijk bronnen te bedenken die zowel in dwergstelsels als grote stelsels kunnen bestaan”, mailt hij.

“We snappen nu eigenlijk nog minder van FRB’s dan eerst”, grapt Van Leeuwen. Meer onderzoek zit er dan natuurlijk ook aan te komen. “De komende maanden hopen we onder andere met de gloednieuwe Apertif-detectoren op de Westerbork-telescoop meer FRB’s te vinden”, besluit Van Leeuwen.

Bronnen: Science, EurekAlert!

Beeld: CSIRO/Andrew Howells, CSIRO/Sam Moorfield (video)

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!