Een internationaal team heeft een verre uitbarsting van kosmische radiogolven geregistreerd die minder dan een milliseconde duurde. Deze ‘snelle radioflits’ is de verste die ooit is ontdekt. Uit waarnemingen met de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) blijkt dat de radioflits afkomstig was uit een sterrenstelsel dat zo ver weg staat dat zijn licht er acht miljard jaar over doet om ons te bereiken. De snelle radioflits is ook een van de meest energierijke die ooit is gezien: in een fractie van een seconde kwam evenveel energie vrij als onze zon in dertig jaar uitzendt.
Artist’s impression van een snelle radioflits op recordafstand. Credits: ESO/M. Kornmesser
De snelle radioflits, die de aanduiding FRB 20220610A heeft gekregen, werd in juni vorig jaar geregistreerd door de ASKAP-radiotelescoop in Australië [1]De ASKAP-telescoop is eigendom van, en wordt geëxploiteerd door, CSIRO, het nationale wetenschapsagentschap van Australië, in Wajarri Yamaji Country in West-Australië. en verpulverde het vorige afstandsrecord met vijftig procent.
‘Met behulp van de schotelantennes van ASKAP konden we precies vaststellen waar de uitbarsting vandaan kwam,’ zegt Stuart Ryder, een astronoom van de Macquarie University in Australië en mede-hoofdauteur van het onderzoek dat vandaag in Science is gepubliceerd. ‘Vervolgens hebben we de VLT van ESO gebruikt om het bronstelsel op te sporen [2]Het team maakte gebruik van gegevens die zijn verkregen met de FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph 2 (FORS2), de X-shooter en de High Acuity Wide-field K-band Imager (HAWK-I)-instrumenten … Lees verder en ontdekt dat dit ouder was en verder weg stond dan alle andere bronnen van snelle radioflitsen die tot nu toe waren ontdekt, en waarschijnlijk deel uitmaakt van een kleine groep van samensmeltende sterrenstelsels.’
De ontdekking bevestigt dat snelle radioflitsen kunnen worden gebruikt om de hoeveelheid ‘ontbrekende’ materie tussen sterrenstelsels te meten, wat een nieuwe manier is om het heelal te ‘wegen’.
De huidige methoden om de massa van het heelal te schatten leveren tegenstrijdige resultaten op en vormen een uitdaging voor het standaardmodel van de kosmologie. ‘Als we de hoeveelheid normale materie in het heelal inventariseren – de atomen waar wij allemaal van gemaakt zijn – zien we dat meer dan de helft van wat er nu zou moeten zijn, ontbreekt,’ zegt Ryan Shannon, professor aan de Swinburne University of Technology in Australië, die ook aan het onderzoek meewerkte. ‘We denken dat de ontbrekende materie zich schuilhoudt in de ruimte tussen sterrenstelsels, maar mogelijk dermate heet en diffuus is dat zij met normale technieken niet waarneembaar is.’
‘Snelle radioflitsen signaleren deze geïoniseerde materie. Zelfs in een bijna volmaakt lege ruimte kunnen ze alle elektronen ‘zien’, en dat stelt ons in staat om te meten hoeveel materie zich tussen de sterrenstelsels bevindt,’ aldus Shannon.
Het opsporen van verre snelle radioflitsen is de sleutel tot het nauwkeurig meten van de ontbrekende materie in het heelal, zoals de Australische astronoom Jean-Pierre (‘J-P’) Macquart kort voor zijn overlijden in 2020 heeft aangetoond. ‘J-P stelde vast dat hoe verder weg een snelle radioflits is, hoe meer diffuus gas hij tussen de sterrenstelsels zichtbaar maakt. Dit staat inmiddels bekend als de Macquart-relatie. Sommige recente snelle radioflitsen leken deze relatie te ondermijnen, maar onze metingen onderbouwen de Macquart-relatie,’ aldus Ryder.
Hubble is looking at the Galaxy FRB20220610A with Wide Field Camera 3 (WFC3/UVI) for Mrs. Alexa Gordon. https://t.co/ujd5n1apgW pic.twitter.com/JVnrHHol0b
— Space Telescope Live (@spacetelelive) June 10, 2023
‘Hoewel we nog steeds niet weten wat deze enorme uitbarstingen van energie veroorzaakt, bevestigt ons artikel dat snelle radioflitsen veel voorkomen in het heelal en dat we ze kunnen gebruiken om materie tussen sterrenstelsels te detecteren en de structuur van het heelal beter te begrijpen,’ zegt Shannon.
Het nieuwe resultaat vergt het uiterste van de huidige radiotelescopen, maar astronomen zullen binnenkort de beschikking krijgen over middelen waarmee ze nog dieper het heelal in kunnen kijken. De internationale Square Kilometre Array Observatory is momenteel bezig met de bouw van radiotelescopen in respectievelijk Zuid-Afrika en Australië die in staat zullen zijn om duizenden snelle radioflitsen te detecteren, waaronder ook zeer verre exemplaren. De Extremely Large Telescope, een 39-meter telescoop die in de Chileense Atacama-woestijn wordt gebouwd, zal een van de weinige optische telescopen zijn die de bronstelsels kan bestuderen van uitbarstingen die van nog verder weg afkomstig zijn dan FRB 20220610A.
De resultaten van dit onderzoek zijn te vinden in het artikel ‘A luminous fast radio burst that probes the Universe at redshift 1’ dat in Science verschijnt.
Bron: ESO.
Voetnoten
| ↑1 | De ASKAP-telescoop is eigendom van, en wordt geëxploiteerd door, CSIRO, het nationale wetenschapsagentschap van Australië, in Wajarri Yamaji Country in West-Australië. |
|---|---|
| ↑2 | Het team maakte gebruik van gegevens die zijn verkregen met de FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph 2 (FORS2), de X-shooter en de High Acuity Wide-field K-band Imager (HAWK-I)-instrumenten van ESO’s VLT. Bij het onderzoek zijn tevens gegevens gebruikt van de Keck-sterrenwacht op Hawaï (VS). |
ik vraag mij altijd af , er van uitgaande dat alle tijd en afstands calculaties correct zijn uitgevoerd .
als wij 8 miljard of 3 of 12 miljard lichtjaar vooruit konden spoelen wat
zouden we nu dan wel of niet zien van al die stelsels en FRB’S
bestaan ze nog ??
maar ja <<< een gek kan meer vragen dan alle wijsneuzen samen kunnen beantwoorden , vandaar die eeuwige stiltes .