science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Beroemde snelle radio-uitbarsting FRB20180916B laat zich amper vastleggen

Artistieke kijk op LOFAR's zogenaamde Superterp in Drenthe, Nederland, waar laagfrequente radiogolven van de snelle radioburst FRB20180916B werden vastgelegd. De FRB bevindt zich in een spiraalstelsel op 500 miljoen lichtjaar van de aarde. Credit:Daniëlle Futselaar/ASTRON/HST

Twee internationale teams van astronomen (met grote Nederlandse betrokkenheid) hebben twee wetenschappelijke artikelen gepubliceerd met nieuwe informatie over de beroemde snelle radio-uitbarsting FRB20180916B. In een studie gepubliceerd in de Astrofysische journaalbrieven , ze maten de straling van de bursts op de laagst mogelijke frequenties. In een studie gepubliceerd in Natuurastronomie , ze onderzochten de bursts in het grootst mogelijke detail. Hoewel de artikelen nieuwe informatie bevatten, ze roepen ook nieuwe vragen op.

In 2007, de eerste snelle radio-uitbarsting (FRB) werd ontdekt. Maar wat de uitbarstingen precies veroorzaakt, is nog niet duidelijk. Sinds 2020, wetenschappers hebben een verband vermoed met sterk magnetische neutronensterren die magnetars worden genoemd. Een van de bekendste snelle radioflitsen is FRB20180916B. Deze FRB werd in 2018 ontdekt en bevindt zich op slechts 500 miljoen lichtjaar van ons in een ander sterrenstelsel. De FRB komt tot nu toe het dichtst in de buurt en heeft een burst-patroon dat zich elke 16 dagen herhaalt:vier dagen met bursts, 12 dagen relatieve rust. Die voorspelbaarheid maakt het een ideaal object voor onderzoekers om te bestuderen.

Laagste radiosignalen ooit

Een internationaal team van onderzoekers onder leiding van Ziggy Pleunis (afgestudeerd aan de Universiteit van Amsterdam, nu McGill University, Montréal, Canada) bestudeerden de FRB met het Europese netwerk van LOFAR-radiotelescopen. Ze hadden de LOFAR-antennes afgesteld tussen 110 en 188 MHz. Dat zijn bijna de laagst mogelijke frequenties die de telescoop kan ontvangen. Ze vingen 18 uitbarstingen. Dit was onverwacht omdat FRB's meestal in hoge frequenties uitzenden. FRB20180916B breekt daarmee het laagfrequente record. Overigens, de onderzoekers vermoeden dat de burst straling afgeeft in nog lagere frequenties en gaan daar in de nabije toekomst naar op zoek.

Naast records, de waarnemingen leveren ook nieuwe inzichten op. De radio-emissie op laag niveau was vrij schoon en kwam later aan dan bursts met een hogere radio-emissie. Co-auteur Jason Hessels (Nederlands Instituut voor Radioastronomie ASTRON en Universiteit van Amsterdam) zegt:"Op verschillende tijdstippen, we zien radioflitsen met verschillende radiofrequenties. Mogelijk maakt de FRB deel uit van een dubbelster. Als, we zouden op verschillende tijdstippen een ander beeld hebben van waar deze enorm krachtige uitbarstingen worden gegenereerd."

Artistieke weergave van de Effelsberg-telescoop die zijn schotel richt op het sterrenstelsel op 500 miljoen lichtjaar van de aarde, waar de beroemde snelle radioflits FRB20180916B met regelmaat flitsen uitzendt. Credit:Daniëlle Futselaar/ASTRON/HST

Een team van onderzoekers onder leiding van Kenzie Nimmo (ASTRON en Universiteit van Amsterdam, Nederland) maakte gebruik van het Europese VLBI-netwerk van radiotelescopen, waaronder een van de 12 Westerbork-telescopen van ASTRON in Drenthe en de 100-meter Effelsberg-telescoop in Duitsland. Ze keken tot in het kleinste detail ooit naar de zogenaamde gepolariseerde microstructuur van de uitbarstingen. De astronomen zagen dat het burstpatroon van FRB20180916B varieerde van microseconde tot microseconde. De meest logische verklaring voor de variatie lijkt een "dansende" magnetosfeer te zijn die een neutronenster omhult.