Ruimte

Storm aan vreemde radioflitsen opgevangen uit het heelal

Onlangs hebben astronomen vijftien uitbarstingen van radiostraling onderschept die afkomstig zijn van een mysterieus object op ongeveer drie miljard lichtjaar van de aarde. donderdag, 9 november 2017

Door Nadia Drake

Iets heeft nieuw leven geblazen in een mysterieuze kosmische machine waardoor deze herhaaldelijk enorme hoeveelheden energie de ruimte in slingert.

Het is niet duidelijk wat voor object dit is, maar wetenschappers noemen dit fenomeen ‘Fast Radio Burst’ (FRB), ofwel een snelle radioflits: een kortstondige maar extreem sterke uitbarsting van radiostraling. In dit geval onderschepten astronomen een snelle stroom uitbarstingen afkomstig van een sterrenstelsel dat op ongeveer drie miljard lichtjaar van de aarde verwijderd is.

Wetenschappers van het Breakthrough Listen-project deden de ontdekking, omdat ze redelijk goed wisten waar ze moesten zoeken. Het team richtte de enorme Green Bank Telescope in West Virginia op een plek in de hemel waar de snelle radioflits FRB 121102 eerder al de sterren toezong.

Van de ongeveer twee dozijn uitbarstingen die tot dusver zijn ontdekt, is FRB 121102 de enige die herhaaldelijk voorbijkomt. Daardoor is het de enige uitbarsting waarvan bekend is uit welk sterrenstelsel het komt. Eind 2016 werd dit ontdekt, nadat wetenschappers verschillende telescopen hadden ingezet om de bron te lokaliseren.

Na die ontdekking bleef FRB 121102 een behoorlijke tijd stil, tot ver in 2017. Alhoewel eerder ook periodes van activiteit werden afgewisseld met periodes van stilte, was deze stilte verontrustend.

“We waren bang dat we de kans om dit fenomeen te bestuderen hadden gemist”, aldus Casey Law van de Universiteit van Californië - Berkeley. “Met deze nieuwe waarneming lijkt het erop dat FRB 121102 weer actief wordt. Dat vergemakkelijkt het onderzoek naar de bron en hoe deze krachtige uitbarstingen worden veroorzaakt.”

Vreemde radio

Snelle radioflitsen zijn voor het eerst ontdekt in 2007, maar vormen nog steeds een groot raadsel. Hoewel wetenschappers niet weten hoe ze ontstaan, weten ze wel dat de flitsen van heel erg ver weg komen en af en toe van plekken met enorm sterke magnetische velden.

Het team van Breakthrough Listen is opgericht om tekenen van intelligente buitenaardse communicatie via radiosignalen op te sporen. Om de apparatuur voor deze zoektocht te testen, richtten zij zich op FRB 121102. Ze wilden onder andere ook begrijpen hoe korte, repeterende signalen veranderen wanneer ze door interstellair plasma en ander intergalactisch afval reizen.

Het team verwacht namelijk dat dit soort signalen het meest uitgezonden wordt door buitenaardse beschavingen, zegt directeur van het SETI-onderzoekscentrum in Berkeley Andrew Siemion.

Het leek er echter een tijd op dat FRB 121102 ermee was opgehouden. Tot 26 augustus, toen het Breakthrough-team vijftien uitbarstingen binnen een uur waarnam, meer dan FRB 121102 in een jaar tijd had voortgebracht. Ze zagen ook dat de uitbarstingen zich met de hoogste frequentie tot dan toe voordeden, wat erop kan duiden dat er veel variatie in de emissie is.

Niemand weet waarom FRB 121102 weer uitzendt en of deze nieuwe serie uitbarstingen een aanwijzing over de astrofysische motor achter het fenomeen bevat. Sommige wetenschappers vermoeden dat het eerder te maken heeft met de verschillende kosmische lenzen die voor versterking van het signaal zorgen dan met de bron ervan.

Kijkend naar FRB 121102, “hebben we eerder ‘uitbarstingsstormen’ gezien, zoals van augustus tot en met september vorig jaar. Toen liet de Very Large Array-telescoop voortdurend geen enkel resultaat zien, totdat het ‘boem’ elke sessie raak was”, zegt Shami Chatterjee van de Cornell Universiteit.

“Dat het ook nog dezelfde maand plaatsvindt, doet wel een paar wenkbrauwen fronsen”, vervolgt hij. “Is het zo dat we uitbarstingen vaker kunnen waarnemen gedurende specifieke seizoenen, als waarnemer, lens en bron op een lijn staan? Het is nog steeds in het wilde weg speculeren. Mensen verontschuldigen zich er zelfs voor dat ze het ter sprake brengen, maar wie weet.”

Nog heftigere speculaties doen de ronde over de bron van de snelle radioflitsen, die zich maar niet laat achterhalen. Enkele vroege veronderstellingen zijn dat het primordiale zwarte gaten zouden zijn, of botsende neutronensterren. Er wordt zelfs gesuggereerd dat ze afkomstig zouden zijn van buitenaardse beschavingen, maar die verklaring wordt over het algemeen niet serieus genomen.

“Samen met de meerderheid van de astronomische gemeenschap zijn we het erover eens dat het onwaarschijnlijk is dat ET hierbij is betrokken. Maar de bron blijft evengoed erg mysterieus”, zegt Siemion. “We weten zonder enige twijfel dat het universum in staat is om leven voort te brengen dat technologisch geavanceerd is. Als wetenschappers zouden we nalatig zijn als we deze mogelijkheid vooraf al zouden verwerpen.”

Op dit moment richten serieuzere onderzoeken zich op magnetars: immens compacte restanten van geëxplodeerde sterren met een extreem sterk magnetisch veld. Deze roterende neutronensterren slingeren een enorme hoeveelheid radiostraling de ruimte in. Of deze straling op enige wijze verbonden is met het spervuur aan radioflitsen, is echter nog steeds een raadsel.

Volgens Law is het ook mogelijk dat FRB 121102 zo actief is dat het de totale hoeveelheid aan magnetische energie in een magnetar heeft uitgeput. “Dat is een gigantische hoeveelheid energie die wordt uitgestraald.”

Lees meer