Het Arecibo-observatorium van Puerto Rico (foto) heeft in 2016 voor het eerst de snelle radioburst-repeater FRB121102 genageld. Geen geringe prestatie. Universal Images Group via Getty Images

Ons universum flitst met willekeurige explosies van radiogolven en, tot nu, hun oorsprong is een compleet mysterie geweest.

Snelle radio-uitbarstingen genoemd, of FRB's, deze schijnbaar willekeurige flitsen aan de hemel werden in 2007 gedetecteerd toen radioastronomen zich verdiepten in historische gegevens die een paar jaar eerder waren vastgelegd. Deze pulsen verschijnen in verschillende delen van de lucht, en ze lijken de hele tijd te gebeuren. Het probleem is dat FRB's zich niet op dezelfde locatie hebben herhaald, waardoor vervolgwaarnemingen vrijwel onmogelijk worden.

Dat was tot 2016, toen het beroemde Arecibo Observatorium in Puerto Rico het FRB-equivalent van de heilige graal vond:een FRB-repeater. Deze uitbarsting, genaamd FRB121102, kwam uit een sterrenstelsel op 3 miljard lichtjaar afstand, en nu astronomen zijn herhalende flitsen hebben kunnen bestuderen, ze denken dat ze de oorsprong ervan kennen.

"FRB121102 bleek te herhalen en is de enige bekende FRB-bron die dit doet, " zei astronoom Andrew Seymour, of Universities Space Research Association (USRA) bij Arecibo Observatory, in een verklaring. "Zelfs dan, er is geen patroon van de bursts geïdentificeerd, in tegenstelling tot andere radiofenomenen, zoals pulsars."

Volgens astronomen, om een ​​FRB te produceren, meer dan 100 miljoen keer de energie die de zon gedurende een hele dag produceert, zou nodig zijn om een ​​radioflits te produceren die de aarde vanaf die afstand bereikt. Zeer weinig energetische fenomenen in de kosmos kunnen zo'n enorme prestatie leveren.

In een studie gepubliceerd in het tijdschrift Nature en deze week beschreven door onderzoekers tijdens de 231e bijeenkomst van de American Astronomical Society (AAS) in Washington, gelijkstroom, astronomen voerden een campagne uit om de FRB121102-repeater op hogere frequenties te observeren met behulp van Arecibo en de Green Bank Telescope in West Virginia.

"We hebben hiervoor een nieuwe waarnemingsopstelling ontwikkeld bij het Arecibo-observatorium, en onze collega's van de Green Bank Telescope bevestigden de resultaten met waarnemingen op nog hogere radiofrequenties, "zei Seymour. "Bovendien, een van de bursts die we ontdekten duurde minder dan 30 microseconden. Zo'n korte duur stelt dat de uitbarstingen afkomstig zijn van een neutronenster in een extreme omgeving van gemagnetiseerd plasma."

Een snelle visuele herinnering aan het elektromagnetische spectrum. Merk op dat radiogolven helemaal rechts zijn afgebeeld. BSIP/UIG/Getty Images

Door op hogere frequenties te observeren, de onderzoekers waren in staat om gedetailleerde observaties te maken van de polarisatie van de radio-uitbarstingen en ontdekten dat de radiogolven werden "verdraaid" - via een mechanisme dat bekend staat als Faraday-rotatie - door de extreme magnetische omgeving waarin ze werden geproduceerd. Deze "ongekende" draaiing kon betekent dat FRB121102 wordt gegenereerd in de buurt van een superzwaar zwart gat in de kern van zijn gastheerstelsel. Een andere mogelijkheid is het extreme magnetisme rond een speciaal soort neutronenster.

"We schatten het magnetische veld en de gasdichtheid rond de explosiebron, en we kunnen ze koppelen, bijvoorbeeld, met een model met een jonge magnetar - een neutronenster met een bijzonder groot magnetisch veld - naar de centrale motor die de uitbarstingen produceert, " voegde James Cordes toe, George Feldstein hoogleraar astronomie aan de Cornell University, in een andere verklaring.

Het is niks waard, echter, dat astronomen niet zeker zijn hoe FRB's worden gegenereerd, maar ze zijn goed op weg om hun bron te begrijpen, een enorme stap voorwaarts in het oplossen van een van de grootste mysteries van het universum.

Dat is nu interessant

FRB's hebben veel hypothesen geïnspireerd over wat ze zouden kunnen veroorzaken, en theorieën over buitenaardse uitzendingen zijn nooit ver weg geweest. Maar zoals de ontdekking van regelmatige radio-emissies van pulsars in de jaren zestig die speels "LGM's" werden genoemd naar "Little Green Men", "Het lijkt erop dat FRB's kunnen worden gegenereerd door enkele van de meest magnetisch intense objecten die bekend zijn in ons universum en niet door een buitenaards schakelbord.