Korte uitbarsting krachtige radiogolven voor het eerst geobserveerd

Fast radio burst (FRB's) zijn een van de meest intrigerende mysteries uit het universum, en er is nauwelijks iets over geweten. Het zijn extreem korte uitbarstingen van radiogolven - ze duren slechts enkele milliseconden-, die toch zeer krachtig zijn: ze stoten even veel energie uit als de zon in een dag.

De eerste FRB werd toevallig ontdekt in 2007, toen astronomen de archieven met gegevens van de Parkes Radio Telescope in Australië aan het doorzoeken waren.

Sindsdien zijn er nog zes andere FRB's gevonden in de gegevens van de Parkes-telescoop en nog een zevende in de gegevens van de Arecibo-telescoop in Puerto Rico, de grootste radiotelescoop ter wereld.

Bijna allemaal werden ze ontdekt lang nadat ze plaatsgevonden hadden, en astronomen zochten naar een manier om ze te observeren terwijl ze aan het gebeuren waren.

Een team van Australische astronomen ontwikkelde een techniek om te zoeken naar FRB's en die heeft haar vruchten afgeworpen. Een groep astronomen onder leiding van Emily Petroff van de Swinburne University of Technology is er in geslaagd een FRB "live" te volgen met de Parkes-telescoop.

Daardoor konden ze de plaats vaststellen waar de uitbarsting vandaan kwam, en een aantal andere telescopen, zowel op de grond als in de ruimte, die plaats laten observeren, in andere golflengten van de elektromagnetische straling.

In totaal twaalf telescopen, in de ruimte, Australië, Californië, Chili, Duitsland, India, en op de Canarische Eilanden en Hawaï, bekeken de plaats in andere golflengten, in infrarood, zichtbaar en ultraviolet licht en röntgenstraling, om de bron van de FRB te vinden. Ze vonden echter niets, buiten twee quasars, actieve zwarte gaten die röntgenstralen en radiostraling uitstoten, maar niets met de FRB te maken hadden, ze bleken enkel in dezelfde richting te liggen.  

Ook al hebben de astronomen niets gevonden door te kijken naar de plaats vanwaar de fast radio burst afkomstig was, toch hebben ze iets geleerd uit de eerste directe observatie van een FRB.

"We hebben ontdekt wat het niet was. De uitbarsting mag dan zo veel energie uitgeworpen hebben in een paar milliseconden als de zon in een hele dag, het feit dat we geen licht gezien hebben in andere golflengten, elimineert een aantal astronomische fenomenen die kandidaat waren als oorzaak van de FRB's", zei Daniele Malesani, een astrofysicus bij het Dark Cosmology Centre van het Niels Bohr Institute in Kopenhagen aan ScienceDaily. Het gaat dan om gewelddadige gebeurtenissen zoals langdurige gammaflitsen van ontploffende sterren en supernova's.

Een andere aanwijzing die de astronomen kregen, is dat de straling van de FRB gepolariseerd was. Elektromagnetische straling kan lineair of circulair gepolariseerd zijn, en de straling van de FRB was voor 20 procent circulair gepolariseerd.. Dat doet de astronomen veronderstellen dat er een magnetisch veld in de buurt van de bron van de FRB moet liggen.

"De theorie is nu dat de fast radio burst te maken heeft met een zeer compact soort van object, zoals neutronensterren of zwarte gaten, en de uitbarstingen kunnen verbonden zijn aan botsingen of "sterrenbevingen". Nu weten we beter naar wat we moeten zoeken", zei Daniele Malesani. Een laatste mogelijkheid die in de media al eens geopperd wordt, maar waar de astronomen geen rekening mee houden, is dat het zou gaan om communicatie van aliens.

De rechtstreekse observatie van de FRB heeft ook toegelaten te besluiten dat de bron van de uitbarsting tot 5,5 miljard lichtjaar van de aarde verwijderd was.

De studie is gepubliceerd in de Monthly Notices of the Royal Astronoical Society.