15 september 2024

Persistente radiostraling van een snelle radioflits komt vanuit een plasmabubbel

Impressie van een magnetar omgeven door een wolk van plasma, welke verantwoordelijk is voor de persistente radio-emissie. Credit: NSF/AUI/NRAO/S. Dagnello

Ze worden snelle radioflitsen genoemd, in het Engels Fast Radio Bursts (FRB’s), zeer korte uitbarstingen van straling die maar enkele milliseconden duren, waarbij net zoveel energie vrijkomt als de zon in drie dagen kan produceren. Iets meer dan tien jaar geleden werden ze voor het eerst ontdekt en de meesten die zijn waargenomen zijn extragalactisch, d.w.z. gelegen buiten de Melkweg. Soms wordt de korte radioflits zelf vergezeld van zogeheten persistente radio-emissie en van één zo’n FRB is die emissie bestudeerd. Dat gebeurde door een internationaal team van sterrenkundigen geleid door het Italian National Institute for Astrophysics (INAF) aan FRB20201124A, een snelle radioflits die in 2020 werd ontdekt en waarvan de bron gelegen is in een sterrenstelsel op 1,3 miljard lichtjaar afstand.

FRB20201124A. Credit: INAF/Lowell Discovery Team.

De waarnemingen aan de persistente radio-emissie van FRB20201124A werden gedaan met de Very Large Array (VLA), de meest gevoelige radiotelescoop in de wereld. De waarnemingen bevestigden wat theoretisch al was voorspeld, namelijk dat de bron van de persistente straling een plasmabubbel is, een bel of bubbel van heet geïoniseerd gas. Die bubbel omgeeft de centrale motor van de FRB en daar zijn twee mogelijke opties voor: het is een magnetar (een neutronenster met een zeer sterk magnetisch veld) óf het is een röntgendubbelster (een neutronenster of zwart gat, die materie aangevoerd krijgt van een begeleidende ster).

Waarnemingen gedaan aan FRB 20201124A met de VLA. Credit: Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07782-6

De magnetar of röntgendubbelster kunnen zeer sterke winden produceren en die wind kan de plasmabubbel doen opzwellen, die op haar beurt de persistente radio-emissie produceert. Er is dus een direct verband tussen de centrale motor, de plasmabubbel en de persistente radiostraling. Om de exacte lokatie van de gemeten radiostraling te bepalen werd naast de VLA ook gebruik gemaakt van waarnemingen met de NOEMA interferometer en de Gran Telescopio Canarias (GranTeCan). Dankzij die waarnemingen kon men uitsluiten dat de persistente radio-emissie afkomstig is van een stervormingsgebied.

Meer over de persistente radiostraling van FRB’s vind je in het vakartikel van Gabriele Bruni, A nebular origin for the persistent radio emission of fast radio burstsNature (2024).

Bron: Phys.org.

Share

Speak Your Mind

*