Astronomen vermoeden al langer dat ze bestaan, maar hebben nu voor het eerst ook daadwerkelijk een ultrasnelle microsecondeflitser ontdekt. En wel op een tamelijk onverwachte plek: in een dataset die eigenlijk bedoeld is om buitenaards leven te vinden.
Dat is te lezen in het blad Nature Astronomy. In hun onderzoeksartikel presenteren wetenschappers van de Universiteit van Amsterdam en ASTRON de ontdekking van acht snelle radioflitsen.
Miljoensten van een seconde
Dat lijkt op zichzelf niet heel opzienbarend; sinds 2007 hebben onderzoekers al heel veel van deze mysterieuze radiopulsen gespot (zie kader). De meesten daarvan duurden echter een duizendste van een seconde of ietsje langer. Maar de acht radioflitsen die de Nederlandse wetenschappers nu hebben ontdekt, duurden slechts tien miljoensten van een seconde!
Snelle radioflitsen behoren tot de helderste explosies in het universum, die voornamelijk radiogolven uitzenden. Eén enkele flits bevat tien biljoen keer het jaarlijkse energieverbruik van de hele wereldbevolking. Wel zijn ze maar van korte duur. Zo houden de flitsen doorgaans slechts een duizendste van een seconde aan. En waar ze precies acte de présence geven, is ook lastig te bepalen. Kortom, snelle radioflitsen zijn onvoorspelbare, extreem korte maar enorme uitbarstingen in de ruimte. De eerste snelle radioflits werd in 2007 ontdekt. Sindsdien werden er, verspreid over het universum, nog veel meer snelle radioflitsen gevonden. De meeste bevinden zich op grote afstand van de aarde in sterrenstelsels op miljarden lichtjaren afstand. Slechts enkele zijn dichterbij waargenomen. Hoe snelle radioflitsen precies ontstaan, was jarenlang een raadsel. Recente studies hinten er echter sterk op dat ze veroorzaakt worden door magnetische neutronensterren, oftewel magnetars.
En nu hebben onderzoekers dus voor het eerst snelle radioflitsen ontdekt die veel korter duren dan de eerder ontdekte snelle radioflitsen, namelijk tien miljoensten van een seconde (of korter!). De flitsen blijken afkomstig van de bekende herhalende radioflitser FRB 20121102A. Deze bevindt zich op zo’n drie miljard lichtjaar afstand, in de richting van het sterrenbeeld Voerman. Hoe deze ultrasnelle radioflitsen ontstaan, is nog onduidelijk.
Stofkam
Het vermoeden dat in de ruimte ook ultrasnelle radioflitsen kunnen ontstaan, bestaat al langer, zo legt onderzoeker Mark Snelders uit. “Tijdens onze groepsbijeenkomsten hadden we het er vaak over.” Maar het opsporen van dergelijke snelle radioflitsen is vanzelfsprekend lastig. Niet alleen omdat ze maar kort aanhouden, maar zeker ook omdat onmogelijk te voorspellen is waar en wanneer ze ontstaan. Maar dan realiseert Snelders zich opeens dat er een openbare dataset bestaat waarin dergelijke ultrasnelle radioflitsen weleens op ontdekking kunnen wachten. “En daar zijn we met de stofkam doorheen gegaan.”
Breakthrough Listen
De dataset in kwestie is het openbaar archief van Breakthrough Listen. Binnen dit onderzoeksproject wordt er met behulp van radiotelescopen gezocht naar signalen van buitenaards leven. Die zoektocht is tot op heden vruchteloos. Maar het nieuwe onderzoek onthult dat dat de vergaarde data niet minder waardevol maakt. Voor hun onderzoek richtten de wetenschappers zich specifiek op de vijf uur aan gegevens van FRB 20121102A. Dit is een snelle radioflits die herhaaldelijk acte de présence geeft. De binnen Breakthrough Listen verzamelde gegevens van de radioflitser kun je een beetje vergelijken met een film. En wat hebben de onderzoekers nu gedaan? Ze hebben van de eerste 30 minuten aan gegevens elke seconde in een half miljoen losse beelden geknipt. Vervolgens zochten ze met behulp van softwarefilters en kunstmatige intelligentie naar ultrasnelle flitsen. En met succes dus, want ze troffen acht flitsen aan die slechts tien miljoensten van een seconde of korter duurden.
Het maakt van FRB20121102A een ultrasnelle microsecondeflitser. Of dat bijzonder is, moet nog blijken. Maar de onderzoekers denken van niet; ze verwachten dat er nog meer van dit soort flitsers op ontdekking wachten. De grote uitdaging is echter om ze te detecteren. Er zijn natuurlijk wel meer datasets waar onderzoekers in kunnen duiken, maar sommige daarvan zijn een stuk grofmaziger dan de Breakthrough Listen-dataset. En dat maakt het ook lastiger om de databestanden in een half miljoen stukjes per seconde te knippen, om zo de ultrasnelle flitsen te kunnen detecteren. Toch hopen de onderzoekers in de toekomst meer van dit soort bijzondere flitsers te vinden. Want dat maakt het mogelijk wat gemakkelijker om helder te krijgen hoe de ultrasnelle microflitsen nu precies ontstaan.
