Wetenschappers vierden donderdag een baanbrekende astronomische ontdekking die volgens hen de weg zou kunnen effenen voor het in kaart brengen van de buitenste regionen van het universum.

Een door Australië geleid team van internationale astronomen heeft voor het eerst de precieze bron van een krachtige, eenmalige uitbarsting van kosmische radiogolven.

Ze hebben het gelokaliseerd op een enorm sterrenstelsel op miljarden lichtjaren afstand, met eigenschappen die wat wetenschappers eerder dachten te weten over de vorming van mysterieuze snelle radio-uitbarstingen (FRB's) tenietdoen.

"Dit resultaat wordt lang verwacht binnen de astronomiegemeenschap, " Casey Law, vertelde een astronoom van UC Berkeley die niet betrokken was bij het onderzoek aan AFP.

De bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , behoren tot de belangrijkste sinds de ontdekking in 2007 van FRB's, die slechts een micro-moment flitst, maar in een milliseconde evenveel energie kan uitstralen als de zon in 10, 000 jaar.

Wat deze hoogenergetische golven van lange golven precies aan het uiteinde van het elektromagnetische spectrum creëert, blijft het onderwerp van intens debat, hoewel wetenschappers het er nu over eens zijn dat ze afkomstig zijn uit verre sterrenstelsels.

Sinds de eerste FRB iets meer dan tien jaar geleden werd ontdekt, een wereldwijde jacht heeft 85 uitbarstingen gevonden. De meeste zijn "eenmalig" geweest, maar een klein deel zijn "herhalers" geweest die op dezelfde plek aan de hemel terugkeren.

Live afspelen

in 2017, astronomen konden de bron van een zich herhalende burst opsporen, maar het vinden van een eenmalige FRB was een veel moeilijkere uitdaging.

Zonder het voordeel te weten waar te zoeken, een team onder leiding van Keith Bannister van de Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) moest een nieuwe methodologie bedenken.

"Je kunt het zien als een live action replay-modus, waar we een computer hebben die de FRB zoekt, dus het keek elke seconde door ongeveer een miljard metingen en ik probeerde degene te vinden die een FRB bevat, ' vertelde Bannister aan AFP.

Bannister en zijn team bepaalden de locatie van FRB 180924 op ongeveer 3,6 miljard lichtjaar van de aarde.

De ontdekking werd gedetecteerd op CSIRO's Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) radiotelescoop in West-Australië.

ASKAP heeft 36 schotelantennes, waarbij de uitbarsting elk op een iets ander tijdstip bereikt, waardoor de wetenschappers de oorsprong ervan kunnen berekenen.

"Het is alsof je vanaf de maan naar de aarde kijkt en niet alleen weet in welk huis iemand woonde, maar in welke stoel zaten ze aan de eettafel, ' zei Bannister.

Het team heeft vervolgens de melkweg in beeld gebracht met de Very Large Telescope van de European Southern Observatory in Chili, en de afstand gemeten met de Keck-telescoop op Hawaï en de Gemini South-telescoop in Chili.

Terwijl de eerder gelokaliseerde FRB 121102 bleek afkomstig te zijn van een dwergstelsel dat actief jonge sterren aan het vormen was, de nieuwe FRB komt uit de buitenwijken van een enorm sterrenstelsel met oude sterren, wat suggereert dat een heel andere motor verantwoordelijk is voor de creatie ervan.

"De eerste lokalisatie inspireerde veel modellering op basis van magnetars gevormd bij de dood van massieve sterren, " zei Wet, een model dat een aantal eigenschappen voorspelde, bevestigd in 121102.

Een magnetar is een sterk gemagnetiseerd type neutronenster, die worden gevormd door de zwaartekrachtinstorting van een ster die niet massief genoeg is om een ​​zwart gat te produceren wanneer deze explodeert.

Maar de nieuwe locatie is onverenigbaar met de oude theorie, wat suggereert dat er meerdere kanalen zijn voor het vormen van FRB's.

"Dit zou erop kunnen wijzen dat herhalende en niet-herhalende FRB's van een totaal verschillende oorsprong komen, " zei Shriharsh Tendulkar, een astronoom aan de McGill University die niet bij het werk betrokken was.

Weegruimte

De nieuwe bevinding is ook om een ​​andere reden opwindend:het zou astronomen kunnen helpen om te onderzoeken wat zich in de uitgestrekte ruimtes tussen sterrenstelsels bevindt en ons een stap dichter bij het oplossen van het probleem van de "ontbrekende materie" brengen.

Theoretische berekeningen hebben gesuggereerd dat er twee keer zoveel atomen in de sterren zouden moeten zijn, wat astronomen ertoe bracht te theoretiseren dat ze moeten worden opgenomen in geïoniseerde gassen in de uitgestrekte ruimtes die sterrenstelsels scheiden.

Net zoals licht zich in verschillende kleuren splitst als het door een prisma gaat, radiogolven verspreiden zich als ze materie tegenkomen. In het geval van FRB's, hogere frequenties komen het eerst aan, en lagere frequenties komen later aan.

Hierdoor ontstaat een spreidingspatroon, en het patroon waargenomen van FRB 180924 kwam overeen met wat astronomen van de theorie verwachtten, wat betekent dat de intergalactische ruimte inderdaad de hoeveelheid geïoniseerd gas bevat die werd verwacht.

Vooruit gaan, het team wil duizenden lokaliseren, zo niet tienduizenden meer FRB's en kijk naar hun verspreiding, om een ​​gedetailleerde kaart van de verre uithoeken van de ruimte te genereren.

"Het is alsof je een CT-scan maakt van dit kosmische web, " zei co-auteur Ryan Shannon van de Swinburne University.

Over het probleem van de ontbrekende materie, hij zei:"Ik denk dat we op weg zijn om het vast te naaien. Met nog een paar plaatselijke uitbarstingen zullen we het kunnen spijkeren."

© 2019 AFP