Waar alle voorgaande snelle radioflitsen waarvan tot op heden de thuisbasis is vastgesteld hun oorsprong vinden in een geïsoleerd sterrenstelsel, blijkt de verste en krachtigste radioflits die wetenschappers ooit hebben gespot, afkomstig te zijn uit een verzameling van maar liefst zeven sterrenstelsels.
Dat blijkt uit nieuwe waarnemingen van ruimtetelescoop Hubble. Wetenschappers hebben hun op deze waarnemingen gebaseerde bevindingen gepresenteerd tijdens een bijeenkomst van de American Astronomical Society in New Orleans.
FRB 20220610A
Hun conclusies draaien om een snelle radioflits die op 10 juni 2022 door een radiotelescoop in Australië werd waargenomen en aangeduid wordt als FRB 20220610A. De radioflits is om meerdere redenen bijzonder. Allereerst bleek deze vier keer krachtiger dan eerder waargenomen snelle radioflitsen. En daarnaast blijkt uit waarnemingen van ESO’s Very Large Telescope dat deze op enorme afstand van de aarde ontstaan moest zijn; FRB 20220610A gaat zelfs de boeken in als de verste snelle radioflits die ooit is gespot.
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 de snelle radioflitsen maar van korte duur. Zo duurt elke flits slechts een duizendste van een seconde. Snelle radioflitsen zijn er in twee ‘smaakjes’: er zijn eenmalige en repeterende radioflitsen. Hoe deze snelle radioflitsen precies ontstaan, is – hoewel de eerste radioflits reeds in 2007 werd ontdekt – nog altijd onduidelijk. Wel zijn er sterke aanwijzingen dat magnetars er iets mee te maken hebben. Magnetars zijn neutronensterren met een extreem krachtig magnetisch veld. Als je zo’n magnetar halverwege de maan en de aarde zou plaatsen, zou het magnetisch veld ervan er eigenhandig voor zorgen dat de magneetstrip van alle creditcards op aarde niet langer werkt. En als een astronaut zich binnen enkele honderden kilometers van zo’n magnetar zou wagen, zou deze in feite oplossen, omdat elke atoom in zijn of haar lichaam door dat magnetische veld ernstig verstoord wordt.
Met behulp van ruimtetelescoop Hubble hebben onderzoekers nu vastgesteld waar die krachtige FRB 20220610A – die dus al zo’n enorme afstand had afgelegd alvorens wetenschappers deze spotten – ontstaan is. “Het vereiste Hubbles scherpte en gevoeligheid om exact aan te kunnen wijzen waar de snelle radioflits vandaan kwam,” aldus onderzoeker Alexa Gordon. “Zonder Hubble zou het nog steeds een mysterie zijn.”
Zeven sterrenstelsels
En de waarnemingen van Hubble onthullen dat FRB 20220610A op een bizarre plek ontstaan is. Namelijk in een verzameling van zeven sterrenstelsels. Die sterrenstelsels bestonden toen het universum nog maar vijf miljard jaar oud was. Het is een tamelijk bizarre locatie, omdat eerdere snelle radioflitsen eigenlijk altijd in geïsoleerde sterrenstelsels het levenslicht bleken te zien.
Fuseren
De zeven sterrenstelsels in kwestie lijken op de opnamen van Hubble op elkaar af te stevenen en dus met elkaar te gaan fuseren. Dat is interessant, zo vinden de wetenschappers. Want zeven fuserende sterrenstelsels zie je niet zo vaak en het zou zomaar kunnen dat een dergelijke situatie bijdraagt aan de omstandigheden die het ontstaan van een snelle radioflits mede mogelijk maken. “Uiteindelijk proberen we natuurlijk een antwoord te vinden op de vraag: wat veroorzaakt ze (de snelle radioflitsen, red.)?” aldus onderzoeker Wen-fai Fong. “Wat zijn de voorlopers ervan en wat is hun oorsprong? De Hubble-observaties geven ons een spectaculair inkijkje in de verrassende soorten omgevingen waarin deze mysterieuze gebeurtenissen kunnen plaatsvinden.”
Magnetar?
Zoals je hierboven in het kader al kon lezen, is de oorsprong van snelle radioflitsen nog altijd in nevelen gehuld. Maar onderzoekers vermoeden wel dat er een compact object – zoals een zwart gat of neutronenster – aan ten grondslag ligt. Een extreem type neutronenster is de magnetar. Eerder werden snelle radioflitsen in onze Melkweg al naar zo’n magnetar herleid; een sterke aanwijzing dat deze extreme neutronensterren er iets mee te maken hebben. De ontdekking dat snelle radioflitsen ook hun oorsprong kunnen vinden in een verzameling sterrenstelsels lijkt dat verder te onderschrijven, zo legt Fong uit. “Er zijn aanwijzingen dat sommige leden van deze groep (sterrenstelsels, red.) de interactie met elkaar aangaan. In andere woorden: ze ruilen mogelijk materiaal uit en lijken met elkaar te gaan fuseren.” “Die interactie kan leiden tot meer stervorming,” voegt Gordon toe. “Dat kan erop wijzen dat de voorloper van FRB 20220610A geassocieerd kan worden met een vrij recente populatie sterren en dat komt weer overeen met wat we van andere snelle radioflitsen hebben geleerd.” Want als sterrenstelsels in hoog tempo sterren voortbrengen, zitten daar vaak ook zware exemplaren bij die na een relatief kort leven gedoemd zijn om te transformeren tot een magnetar.
Het is echter nog te vroeg voor keiharde conclusies over de oorsprong van snelle radioflitsen. Daarvoor is nog meer onderzoek – en zijn vooral ook nog meer snelle radioflitsen – nodig. De verwachting is echter dat onderzoekers die – dankzij steeds betere instrumenten – ook in toenemende mate gaan ontdekken. En dan zal vanzelf blijken in wat voor omgevingen ze ontstaan – en of de omgeving waarin er nu eentje is gespot wel zo bijzonder is als we nu denken. En gaandeweg zou dan ook duidelijker moeten worden hoe de snelle radioflitsen precies het levenslicht zien. “We moeten meer van deze snelle radioflitsen gaan vinden, dichtbij en ver weg en in allerlei verschillende typen omgevingen,” concludeert Gordon.
