24 juli 2024

Oorsprong van snelle radioflitsers beter in beeld dankzij gepolariseerd licht

Zich niet herhalende snelle radioflitsers komen waarschijnlijk uit sterrenstelsels die lijken op onze Melkweg. Dat vermoedt een internationaal team van astonomen dat het gepolariseerde licht van 128 van deze zich niet herhalende radioflitsers vergeleek met zich wel herhalende flitsers. De onderzoekers, met daarbij de Nederlander Ziggy Pleunis, publiceren hun resultaten vandaag in The Astrophysical Journal.

Artistieke weergave van het gepolariseerde licht van een pulsar dat op de CHIME-telescoop terechtkomt. (c) CHIME/Dunlap Institute

Snelle radioflitsers (in het Engels fast radio bursts of FRB’s) werden ontdekt in 2007. Het zijn extreem energierijke flitsen, meestal van ver uit het heelal. Wetenschappers hebben inmiddels meer dan duizend snelle radioflitsers waargenomen, maar het is nog onduidelijk waar en hoe ze ontstaan.

In het grootste onderzoek tot nu toe bestudeerden astronomen de polarisatie of trillingsrichting van licht van 128 zich niet herhalende snelle radioflitsers. De polarisatie van het licht laat zich lastig meten, maar biedt inzicht in het productiemechanisme van de flitsen en bevat een afdruk van alle magneetvelden die de flits onderweg is tegengekomen. De onderzoekers maakten gebruik van CHIME, een Canadese radiotelescoop die permanent de hemel afspeurt en daarbij geregeld stuit op plotselinge, eenmalige gebeurtenissen.

Uit de resultaten bleek dat van de 128 bronnen er 89 overduidelijk lineair gepolariseerd licht uitzonden. Bij nog 29 bronnen was er waarschijnlijk geen of weinig gepolariseerd licht. En bij de overige 10 bronnen was het signaal te verstoord om uitspraken te doen. Herhalende flitsers waren al eerder onderzocht en zenden veelal sterk lineair gepolariseerd licht uit.

Volgens Ayush Pandhi, promovendus aan de Universiteit van Toronto (Canada) en eerste auteur van de studie, lijken de meeste zich niet herhalende flitsers afkomstig uit sterrenstelsels met een bescheiden dichtheid en bescheiden magnetische velden. “Die sterrenstelsels lijken veel op onze eigen Melkweg.”

Daarnaast vergeleken de onderzoekers de polarisatie van de zich niet herhalende flitsers met die van herhalende flitsers. “Tot onze verrassing bleken er geen duidelijk waarneembare verschillen in de polarisatie tussen de non-repeaters en de repeaters,” zegt Ziggy Pleunis (Universiteit van Amsterdam en ASTRON) en begeleider van Pandhi. “Dat is verrassend, want eerder onderzoek toonde verschillen aan qua duur en bandbreedte tussen non-repeaters en repeaters, dus ik dacht dat we ook een duidelijk verschil in de polarisatie zouden vinden.”

Volgens de onderzoekers lijken de zich niet herhalende flitsers meer op de zich wel herhalende flitsers dan gedacht. “Het zou zo maar kunnen, maar nu ben ik aan het speculeren, dat herhalende flitsers en niet-herhalende flitsers dezelfde oorsprong hebben,” aldus Pleunis.

De onderzoekers vermoeden dat niet-herhalende flitsers bijvoorbeeld eerst herhalende flitsers zijn geweest die nu tot rust zijn gekomen. Het zou ook kunnen dat de niet-herhalende flitsers zich in een minder extreme omgeving bevinden en daardoor niet vaak flitsen. Nader onderzoek zal moeten uitwijzen wat er aan de hand is.

Wetenschappelijk artikel
Polarization properties of 128 non-repeating fast radio bursts from the first CHIME/FRB baseband catalog. Door: Ayush Pandhi, Ziggy Pleunis, Ryan Mckinven, B.M. Gaensler, Jianing Su, Cherry Ng, Mohit Bhardwaj, Charanjot Brar, Tomas Cassanelli, Amanda Cook, Alice P. Curtin, Victoria M. Kaspi, Mattias Lazda, Calvin Leung, Dongzi Li, Kiyoshi W. Masui, Daniele Michill, Kenzie Nimmo, Aaron B. Pearlman, Emily Petroff, Masoud Rafiei-Ravandi, Ketan R. Sand, Paul Scholz, Kaitlyn Shin, Kendrick Smith & Ingrid Stairs. In: The Astrophysical Journal, 11 juni 2024.

Bron: Astronomie.nl.

Share

Speak Your Mind

*