Een internationale groep astronomen heeft ontdekt dat de door Cornell University ontdekte snelle radioflits FRB 121102 - een korte, gigantische puls van radiogolven van 3 miljard lichtjaar afstand - gaat door een sluier van gemagnetiseerd plasma. Dit zorgt ervoor dat de kosmische explosies "schreeuwen en draaien, " wat de wetenschappers zal helpen de bron te bepalen.

Het onderzoek staat op de omslag van Natuur , 11 januari

Het "schreeuwen" vertegenwoordigt de uitbarstingen, en het "draaien" beschrijft een fysiek fenomeen genaamd Faraday-rotatie, die optreedt als radiogolven door een gemagnetiseerd plasma gaan, legde James Cordes uit, de George Feldstein hoogleraar astronomie aan de Cornell University. Meting van de verdraaiing geeft meer wetenschappelijke details over de oorsprong van FRB 121102. De gegevens werden verzameld van het Arecibo-observatorium in Puerto Rico en bevestigd door Green Bank Observatory in West Virginia.

"Het is remote sensing vanaf 3 miljard lichtjaar afstand. Deze nieuwe metingen stellen ons in staat om veel specifieker te zijn over de directe omgeving van de bron, ' zei Cordes.

Wanneer radiogolven door gemagnetiseerd plasma gaan, de richting van polarisatie bij verschillende radiofrequenties wordt "verdraaid" door de Faraday-rotatie.

De radio-uitbarstingen van FRB 121102 draaien zo extreem - meer dan 500 keer groter dan elke andere snelle radio-uitbarsting die tot nu toe is waargenomen - dat astronomen concludeerden dat de uitbarstingen door een hoog magnetisch veld in dicht plasma moesten gaan. waardoor wetenschappers geloven dat de jeugdige bron van de FRB 121102-uitbarstingen zich dicht bij een enorm zwart gat in zijn eigen melkwegstelsel of een jonge neutronenster in een krachtige nevel of een supernovarest kan bevinden.

"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, " zei Cordes. De radiobron en zijn omgeving zijn uniek, wat een nieuw type object aangeeft dat nog niet eerder is gezien.

Als een enorm afluisterend oor aan de diepe hemel, het Arecibo-observatorium is de grootste radiotelescoop met één opening op aarde, afgestemd om pulsars en voorbijgaande bronnen te vinden, en om alles te observeren, van sterrenstelsels tot objecten in het zonnestelsel. Orkaan Maria heeft het in september beschadigd, maar het observatorium herstelt en blijft wetenschappelijke gegevens verzamelen.

Laura Spitler, ontdekte FRB 121102 in 2014 als postdoctoraal onderzoeker toen ze gegevens uit 2012 van Arecibo doorzocht die waren verkregen door de Pulsar Arecibo L-Band Feed Array-enquête die zoekt naar pulsars en tijdelijke bronnen. Spitler vond een mysterieuze uitbarsting die drieduizendste van een seconde duurde. Ze werkt nu als postdoctoraal onderzoeker voor het Max Planck Instituut voor Radioastronomie in Bonn, Duitsland.

Vorig jaar, Cornell-onderzoekers en een wereldwijd team van astronomen ontdekten de kosmologische bron van die sporadisch herhalende milliseconden lange snelle radio-uitbarsting. Het huidige werk bouwt voort op die resultaten.

Tot enkele jaren geleden, snelle radio-uitbarstingen waren een nieuw fenomeen zonder conventionele verklaring, zei Shami Chatterjee, senior onderzoeksmedewerker in astronomie bij Cornell. "Nieuwe fenomenen maken wetenschappers enthousiast. Het is als verse poedersneeuw op een skipiste, ' zei Chatterjee.

FRB 121102 produceert wonderbaarlijke energie die aardgebonden wetenschappers kunnen detecteren, legde Cordes uit. In een flits van minder dan een milliseconde, deze burst-bron straalt genoeg energie uit om de output van onze zon een hele dag te evenaren.

"Dit is exotisch. Als we een van deze aan de andere kant van ons eigen melkwegstelsel hadden - de Melkweg - zou het de radio hier op aarde verstoren, en we zouden merken, omdat het de signaalniveaus op onze smartphones zou verzadigen, ' zei hij. 'Wat daar ook gebeurt, het is eng. Wij zouden daar niet willen zijn."