2 december 2024

Snelle radioflitsen hebben meer met sterbevingen te maken dan met stervlammen

Neutronenster als oorsprong van FRB? Credit: Casey Reed – Penn State University

Ze worden snelle radioflitsen genoemd, Fast Radio Bursts (FRB’s) in het Engels, zeer kortstondige uitbarstingen in het radiodeel van het spectrum waarbij in een paar millieseconden net zo veel energie gepaard gaat als de zon in drie dagen uitspuwt. De eerste werd in 2007 ontdekt en sindsdien zijn er al vele snelle radioflitsen waargenomen, de meeste uitbarstingen waren eenmalig, sommigen zijn repeterend. Men denkt dat ze veroorzaakt worden door neutronensterren – en dan in het bijzonder de neutronensterren met een zeer sterk magnetisch veld, de magnetars –  en dat beeld is recent versterkt doordat twee Japanse sterrenkundigen, Tomonori Totani en Yuya Tsuzuki (Universiteit van Tokio) ontdekt hebben dat de snelle radioflitsen vermoedelijk verband houden met sterbevingen op de neutronensterren. Het tweetal heeft gekeken naar snelle radioflitsen die periodiek zijn en uit een statistische analyse ervan blijkt dat de uitbarstingen mogelijk verband houden met bevingen die op of in de neutronenster plaatsvinden. In die zin lijken de sterbevingen op aardbevingen, want bij beiden komt een geweldige hoeveelheid energie vrij, die in het geval van neutronensterren/magnetars in de vorm van zo’n korte, maar felle radio-uitbarsting plaatsvindt. Van drie repeterende FRB’s (van de circa 50 die bekend zijn) gebruikten ze de gegevens van maar liefst 7000 uitbarstingen en die vergeleken ze met de gegevens van in Japan geregistreerde aardbevingen én van uitbarstingen van de zon, in de vorm van zonnevlammen.  Dat laatste deden ze omdat er sinds de ontdekking van de snelle radioflitsen ook suggesties waren dat ze te maken kunnen hebben met uitbarstingen aan het oppervlak van neutronensterren, zoals de zon die ook heeft in de vorm van zonnevlammen. Uitkomst van de analyse van de twee Japanners is dat er een verband lijkt te zijn tussen FRB’s en aardbevingen (en dan ook met sterbevingen), maar niet tussen FRB’s en zonnevlammen. Dat wel geconstateerde verband zag er als volgt uit: ten eerste is de kans op een naschok bij een enkele gebeurtenis 10-50%; ten tweede neemt het aantal naschokken af ​​met de tijd, als een macht van de tijd; ten derde is het aantal naschokken altijd constant, zelfs als de FRB-aardbevingsactiviteit (gemiddelde snelheid) aanzienlijk verandert; en ten vierde is er geen correlatie tussen de energieën van de hoofdschok en de naschok.

Grafiek met de statistische vergelijking van aardbevingen en FRB’s. ©2023 T. Totani & Y. Tsuzuki

Dit alles wijst er op dat neutronensterren een vaste korst hebben en dat als er een beving in de neutronenster plaatsvind er enorme hoeveelheden energie in de vorm van radiostraling in zeer korte tijd worden uitgestoten. Meer informatie hierover vind je in het vakartikel van Tomonori Totani and Yuya Tsuzuki. Fast radio bursts trigger aftershocks resembling earthquakes, but not solar flares. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2023. Bron: Science Daily.

Share

Speak Your Mind

*