De onderzoekers wisten de locatie waar de flitsen acte de présence gaven zelfs zo nauwkeurig te bepalen, dat ze voor het eerst het maximale aantal anders onzichtbare atomen in dit sterrenstelsel konden tellen.
Na een grote upgrade van de Westerbork-radiotelescoop hebben astronomen vijf nieuwe snelle radioflitsen gevonden. En niet eens op grote afstand. Zo blijken de snelle radioflitsen het naburige Driehoekstelsel te hebben doorboord. Het betekent dat het aantal ontdekkingen onverminderd blijft stijgen. En daar draagt zelfs Nederland nu een steentje aan bij.
Snelle radioflitsen behoren tot de helderste explosies in het universum, die voornamelijk radiogolven uitzenden. Eén enkele flits bevat zelfs tien biljoen keer het jaarlijkse energieverbruik van de hele wereldbevolking. Wel zijn ze maar van korte duur. Zo duurt elke flits slechts een duizendste van een seconde. 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.
Sinds de eerste snelle radioflits in 2007 werd ontdekt, zijn er verspreid over het universum nog veel meer exemplaren gevonden. De flitsen zijn zo krachtig, dat radiotelescopen ze zelfs op meer dan vier miljard (!) lichtjaar afstand kunnen detecteren. Dat de flitsen zelfs op zulke enorme afstanden nog zichtbaar zijn, laat goed zien dat de uitbarstingen echt enorme hoeveelheden energie bevatten. Deze gigantische uitbarstingen maken snelle radioflitsen dan ook bijster interessant.
Niet eenvoudig
Het bestuderen van snelle radioflitsen is overigens, ondanks hun extreme helderheid, niet eenvoudig. Niemand weet waar ze aan de nachtelijke hemel zullen verschijnen. Bovendien duurt een snelle radioflits zoals gezegd kort. Als je met je ogen knippert, heb je ‘m gemist.
Ontdekking
Toch zijn astronomen er nu met de Nederlandse radiotelescoop in geslaagd om vijf gloednieuwe exemplaren te vangen, zo schrijven ze in het vakblad Astronomy & Astrophysics. De ontdekking is te danken aan ingrijpende upgrades. Zo is de telescoop nu uitgerust met nieuwe ontvangers en een spiksplinternieuwe supercomputer. “We konden de flitsen ook meteen lokaliseren,” vertelt onderzoeksleider Joeri van Leeuwen van ASTRON. “We hebben nu een instrument met zowel een heel breed gezichtsveld als heel scherp zicht. En dit allemaal live. Dat is nieuw en spannend.”
Scherper dan ooit
De beelden van de telescoop zijn veel scherper dan voorheen mogelijk was. Eerder had de Westerbork-telescoop slechts het zicht van een vlieg. Die kunnen weliswaar alle kanten op kijken, maar wat ze zien, is wazig. Dankzij de upgrade ziet de telescoop nu vele malen scherper. Het is alsof ‘vliegenogen gekruist zijn met arendsogen’, aldus de onderzoekers. De supercomputer combineert continu de beelden van twaalf Westerbork-schotels tot een scherp beeld over een enorm gezichtsveld. Een hoogstandje technisch vernuft. “De complexe elektronica die je daarvoor nodig hebt, kun je niet zomaar in de winkel kopen,” zegt systeemarchitect Eric Kooistra van ASTRON. “We hebben het systeem grotendeels zelf ontworpen. Dat resulteerde in een state-of-the-art machine, één van de krachtigste ter wereld.”
Kosmische achtertuin
De meeste radioflitsen die nu met de Nederlandse radiotelescoop zijn opgespoord, bevonden zich overigens niet op grote afstand, maar schoten zomaar voorbij in onze ‘kosmische achtertuin’. “We hebben aangetoond dat drie van de nieuw ontdekte snelle radioflitsen onze buurman, het Driehoekstelsel, hebben doorboord,” zegt Van Leeuwen. Dit is een spiraalvormig sterrenstelsel dat op een afstand van drie miljoen lichtjaar staat. Het sterrenstelsel nadert met een snelheid van 182 km/s de Melkweg en is door middel van zwaartekracht losjes aan de Andromedanevel gebonden. Het is een zusterstelsel van ons sterrenstelsel en maakt deel uit van de Lokale Groep.
Wat veroorzaakt het?
Nu onderzoekers erin geslaagd zijn de snelle radioflitsen te onderscheppen, rijst natuurlijk de vraag waardoor ze zijn ontstaan. Hoewel dat nog altijd niet helemaal duidelijk is, vermoeden astronomen dat ze worden uitgezonden door neutronensterren. De dichtheid en magnetische veldsterkte van deze extreem compacte sterren zijn uniek in het heelal.
Onzichtbare materie
Door de flitsen te onderzoeken, proberen wetenschappers niet alleen de aard en de bizarre helderheid van deze mysterieuze objecten te ontraadselen, maar ook de fundamentele eigenschappen van de materie waaruit het universum bestaat, beter te begrijpen. Op weg naar de aarde doorboren ze namelijk andere sterrenstelsels. Elektronen in die sterrenstelsels, normaal gesproken onzichtbaar, vervormen de flitsen. Het opsporen van onzichtbare elektronen en hun begeleidende atomen is belangrijk, omdat de materie in het universum grotendeels donker is, waar we helaas nog weinig over weten.
Voorheen konden radiotelescopen slecht globaal aangeven waar een snelle radioflits van zich had laten horen. Maar met de nieuwe supercomputer kunnen astronomen van Westerbork nu heel nauwkeurig de exacte locatie bepalen. En dat is cruciaal. “Hierdoor konden we voor het eerst tellen hoeveel onzichtbare elektronen het sterrenstelsel maximaal bevat,” zegt Van Leeuwen. “Het is een fantastisch resultaat.”