Drie en een half miljard jaar geleden spoot een mysterieus object aan de rand van een ver sterrenstelsel een intens heldere, verdwijnende korte uitbarsting van radio-energie uit die door het universum schoot.
Die energiepuls - bekend bij zijn fans in de astronomiegemeenschap als een snelle radiostoot (FRB) - ging door een wildernis van gas, stof en lege ruimte tijdens zijn reis van meerdere miljarden jaren, langzaam strekkend en veranderend van kleur terwijl hij bewoog . Toen, in 2018, minder dan een milliseconde, barstte die burst voorbij een speciale telescoop in het Australische binnenland van de aarde, waardoor wetenschappers een zeldzame kans kregen om een van de meest mysterieuze vormen van energie in het universum de hand te schudden.
Het is de eerste keer dat astronomen een eenmalige FRB met succes hebben teruggevonden in de ruimte en tijd, volgens de auteurs van een onderzoek dat vandaag (27 juni) is gepubliceerd in het tijdschrift Science. Door te begrijpen waar FRB's vandaan komen, kunnen wetenschappers de uitgestrekte materiaalkanalen tussen hun gaststelsels en de aarde onderzoeken en misschien zelfs onontdekte holtes van protonen en neutronen lokaliseren die vermoedelijk tussen melkwegstelsels op de loer liggen.
'Deze uitbarstingen worden veranderd door de materie die ze in de ruimte tegenkomen', zegt co-auteur Jean-Pierre Macquart, een onderzoeker bij het International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR), in een verklaring. 'Nu kunnen we vaststellen waar ze vandaan komen, we kunnen ze gebruiken om de hoeveelheid materie in de intergalactische ruimte te meten.'
Op het toneel verschijnen
Sinds het fenomeen in 2007 werd ontdekt, hebben astronomen ongeveer 85 FRB's waargenomen en hebben ze de oorsprong van slechts één ander vastgesteld - een zich herhalende flits die in 2016 negen keer vanuit een klein stervormend sterrenstelsel in zes maanden tijd ongeveer zes maanden pulseerde. eenmalige FRB, die een fractie van een milliseconde kan duren, is tot nu toe buitengewoon moeilijk gebleken.
In hun nieuwe studie ontdekten de onderzoekers de eenzame FRB met behulp van een reeks van 36 satellieten, de Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) -telescoop. Wanneer een FRB de array passeert, vangt elke satelliet het signaal van de burst op een fractie van een milliseconde van elkaar. Met behulp van deze subtiele tijdsverschillen konden de onderzoekers achterhalen uit welke richting de burst kwam en hoe ver hij reisde.
De ASKAP-waarnemingen wezen op een Melkwegformaat op ongeveer 3,6 miljard lichtjaar van de aarde. Met wat hulp van verschillende andere grote telescopen over de hele wereld zoomden de onderzoekers in op dit sterrenstelsel om te ontdekken dat het relatief oud was en niet veel nieuwe sterren vormde.
Volgens Adam Deller, astrofysicus aan de Swinburne University of Technology in Australië en co-auteur van de nieuwe studie, staan de eigenschappen van dit verre sterrenstelsel in schril contrast met het sterrenstelsel dat een herhalende snelle radiostoot veroorzaakte die in 2016 werd gedetecteerd.
'De uitbarsting die we hebben gelokaliseerd en zijn gaststelsel lijken in niets op de' repeater 'en zijn gastheer', zei Deller in de verklaring. "Het komt uit een enorm sterrenstelsel dat relatief weinig sterren vormt. Dit suggereert dat snelle radioflitsen in verschillende omgevingen kunnen worden geproduceerd."
Hoewel de zich herhalende FRB die een paar jaar geleden werd gedetecteerd waarschijnlijk werd veroorzaakt door een neutronenster of supernova-explosie (veel voorkomende motoren van stervorming in actieve sterrenstelsels), had deze individuele uitbarsting volledig door iets anders kunnen worden veroorzaakt, schreven de onderzoekers.
Wat nog meer precies? Niemand weet het nog - maar radioactieve boeren van superzware zwarte gaten of de motoren van buitenaardse ruimtevaartuigen zijn niet uitgesloten. Alleen door meer FRB's aan te wijzen, zullen onderzoekers dit kosmische mysterie kunnen ontrafelen. Gelukkig schreven de auteurs van de nieuwe studie, nu ze er een onder hun riem hebben, zou het vinden van de volgende een beetje gemakkelijker moeten zijn.
