16 december 2017

Astronomen vinden extragalactische bron van mysterieuze snelle radioflits

De radioschotels van het Europese VLBI Network zijn aan elkaar verbonden en aan de 305-m William E. Gordon Telescope van het Arecibo Observatory in Puerto Rico. Samen hebben ze de exacte positie bepaald van FRB121102 in zijn sterrenstelsel. Credit: Danielle Futselaar (www.artsource.nl)

Astronomen hebben de exacte locatie vastgesteld van een zogeheten fast radio burst (FRB). Deze FRB’s zijn snelle radioflitsen met een raadselachtige oorsprong, waarvan nu voor het eerst het gast-sterrenstelsel is geïdentificeerd. Het onderzoeksteam (met astronomen van ASTRON, JIVE, Universiteit van Amsterdam en Universiteit Leiden) heeft het resultaat vandaag gepresenteerd op de winterbijeenkomst van de American Astronomical Society (AAS) in Grapevine, Texas, VS. Het onderzoek is gepubliceerd in drie artikelen in Nature en Astrophysical Journal Letters.

Met hun bevindingen hebben de astronomen bewezen dat de repeterende FRB 121102 een extragalactische oorsprong heeft. Zowel de exacte afstand van het gast-sterrenstelsel waar FRB 121102 vandaan komt als de totale energie die de flits produceert is nauwkeurig vastgesteld.

Met de 8-m Gemini telescoop op Mauna Kea is de roodverschuiving gemeten van het sterrenstelsel, waarin FRB121102 plaatsvond. Dat stelsel blijkt 3 miljard lichtjaar ver weg te liggen. Credit: Danielle Futselaar (www.artsource.nl)

FRB’s zijn slechts een fractie van een seconde zichtbaar en waren sinds ze een decennium geleden voor het eerst opdoken een raadsel. De precieze lokalisatie vergde de inzet van de Arecibo-telescoop en een groep samenwerkende radiotelescopen, op grote afstand van elkaar. Met dit zogeheten European VLBI Network (EVN) konden na de aanvankelijke waarneming van de FRB met de Amerikaanse VLA-radiotelescoop, beelden worden gemaakt met een factor tien grotere nauwkeurigheid. Zsolt Paragi van JIVE, waar de EVN-dataprocessor staat, licht toe: “We kunnen met EVN gebeurtenissen aan de hemel zien die een duizendste van een seconde duren met een nauwkeurigheid van ongeveer tien milliboogseconden, wat is te vergelijken met de schijnbare grootte van een tennisbal in New York, gezien vanuit Dwingeloo.”

De schotels van de Karl G. Jansky Very Large Array hebben de positie kunnen vaststellen van FRB 121102 in diens ‘moeder-stelsel’.  Credit: Danielle Futselaar (www.artsource.nl)

Met de Gemini North-telescoop op Hawaï is het spectrum van het gaststerrenstelsel bepaald en daarmee de roodverschuiving van het licht. De bron blijkt op een afstand van drie miljard lichtjaar te staan. “Daarmee hebben we het bewijs geleverd dat de bron zich diep in de extragalactische ruimte bevindt,” zegt Cees Bassa van ASTRON. Maar een nieuw raadsel heeft zich alweer aangediend. Het sterrenstelsel waar de snelle radioflits vandaan komt is een klein en zwak dwergsterrenstelseltje.

Het dwergstelsel bevat relatief weinig verrijkt gas, waardoor er veel zwaardere sterren kunnen gevormd dan in onze Melkweg. “Mogelijk is de snelle radioflits afkomstig van het ineengestorte overblijfsel van zo’n zware ster,” zegt coauteur Jason Hessels (ASTRON, Universiteit van Amsterdam). Maar een alternatieve hypothese is dat de FRB’s worden gegenereerd in de nabijheid van een zwart gat dat gas uit zijn omgeving opslokt. Om hier uitsluitsel over te krijgen is meer onderzoek nodig met de beste radio-, optische, röntgen- en gammatelescopen die voorhanden zijn. Hessels wil de regelmatigheid in het signaal gaan onderzoeken met de Arecibo-radiotelescoop. Daarmee zou hij kunnen vaststellen dat de flits afkomstig is van een roterende neutronenster. Bron: Astronomie.nl.

Reacties

  1. Het artikel staat al in Nature met gratis plaatjes deze keer.
    http://www.nature.com/nature/journal/v541/n7635/full/nature20797.html
    zou het lukken met deze link?

  2. Wat mij opvalt is dat de steilheid van dispersiecurves van de diverse FRB bronnen alle kanten opvliegen. FRB 150418: 600kHz/ms, FRB 110523: 80 kHz/ms, FRB 110220: 250 kHz/ms, etc. Zoiets zou je toch niet verwachten van het intergalactisch medium…

Laat wat van je horen

*