Astronomen zijn continu het heelal af aan het speuren op zoek naar verre werelden en andere interessante ruimte-objecten, maar het is zoeken naar een speld in een hooiberg. Australische wetenschappers hebben nu een nieuwe technologie ontwikkeld die mysterieuze hemellichamen opspoort door inkomende radiosignalen op bijzondere wijze te filteren. Deze innovatieve aanpak heeft in korte tijd al een aantal verrassende resultaten opgeleverd.
Astronomen en ingenieurs van CSIRO, het nationale wetenschappelijke agentschap van Australië, hebben hun krachten gebundeld en CRACO (CRAFT COherent detector) ontwikkeld. CRACO bestaat uit een cluster van computers en processoren die verbonden zijn met de ASKAP-telescoop, gelegen in het gebied van de Wajarri Yamaji-gemeenschap in West-Australië. Dit geavanceerde systeem is ontworpen om vliegensvlug raadselachtige verschijnselen, zoals fast radio bursts (FRB’s), op te sporen.
FRB’s en neutronensterren
De technologie is nu voor het eerst getest en een nieuwe studie laat zien dat CRACO al een aantal bijzondere ontdekkingen heeft gedaan: er zijn twee FRB’s geïdentificeerd, maar ook twee neutronensterren die met tussenpozen actief zijn, en het is gelukt om de locatiegegevens van vier pulsars sterk te verbeteren. Sindsdien zijn met het systeem nog eens meer dan twintig FRB’s opgespoord.
Hoofdonderzoeker Andy Wang van ICRAR maakt duidelijk dat de resultaten veel spectaculairder zijn dan het team ooit had kunnen denken. “Ons doel was om fast radio bursts te vinden, een mysterieus fenomeen, waaromheen een geheel nieuw onderzoeksgebied binnen de astronomie is ontstaan”, legt een enthousiaste Dr. Wang uit. “Met CRACO kunnen we deze flitsen beter detecteren dan ooit tevoren. Momenteel zoeken we naar signalen met een snelheid van 100 flitsen per seconde, en in de toekomst verwachten we dit te verhogen naar 1000 flitsen per seconde.”
Een kosmische zandzeef
CSIRO-astronoom Dr. Keith Bannister vergelijkt de schaal waarop CRACO waarnemingen doet met het zoeken naar een speld in een hooiberg. “CRACO benut ASKAP’s liveweergave van het heelal om FRB’s op te sporen. Het systeem verwerkt hierbij gigantische hoeveelheden data – zo’n 100 miljard pixels per seconde – om bursts te detecteren en hun locatie te bepalen”, legt Bannister uit. “Het is alsof je een heel strand afzoekt naar een muntje van vijf cent, en dat elke minuut opnieuw.”
Volgens Dr. Wang belooft CRACO een revolutie teweeg te brengen in de internationale astronomie, zodra het systeem op volle capaciteit werkt. De technologie is ontworpen om de triljoenen pixels die de telescoop ontvangt, te analyseren op zoek naar afwijkingen. Zodra iets ongewoons wordt gespot, geeft CRACO de wetenschappers direct een seintje, zodat zij snel extra gegevens kunnen verzamelen en de vondst verder kunnen analyseren.
Indrukwekkende technologie
Het onderzoeksteam zit niet stil: CRACO’s mogelijkheden worden continu uitgebreid om nog exotischere verschijnselen te detecteren. “Naast fast radio bursts van buiten ons sterrenstelsel detecteren we nu ook zogenaamde ‘langzame transiënten’. Dit zijn kortdurende hemelverschijnselen die door mysterieuze objecten binnen onze Melkweg worden veroorzaakt. Beide fenomenen zijn in Australië ontdekt, en het is geweldig dat we met deze indrukwekkende technologie verder kunnen gaan. Er liggen ongetwijfeld nog een aantal fantastische ontdekkingen in het verschiet”, zegt Wang.
Fast radio bursts (FRB’s) zijn korte, intense uitbarstingen van radiostraling die afkomstig zijn van onbekende bronnen in het universum. Ze duren slechts enkele milliseconden, maar in die korte tijd kunnen ze evenveel energie uitstralen als de zon in een heel jaar. Sinds hun ontdekking in 2007 blijven FRB’s astronomen fascineren. Veel FRB’s lijken eenmalig te zijn, maar sommige vertonen een repeterend patroon. Het is onduidelijk waar FRB’s vandaan komen. Mogelijke verklaringen zijn magnetars (extreem krachtige neutronensterren), gammaflitsen en botsingen tussen massieve objecten, zoals zwarte gaten of neutronensterren. Ook exotischere theorieën, zoals signalen van buitenaardse technologie, worden geopperd.
