Een onderzoek naar een van de huidige grote mysteries van de astronomie is aan het licht gekomen dankzij een vier jaar durende waarnemingscampagne bij het Jodrell Bank Observatory.

Door gebruik te maken van de langetermijnbewakingsmogelijkheden van de iconische Lovell-telescoop, een internationaal team onder leiding van astronomen van Jodrell Bank heeft een object bestudeerd dat bekend staat als een herhalende Fast Radio Burst (FRB), die zeer korte heldere radiopulsen uitzendt.

Met behulp van de 32 bursts die tijdens de campagne werden ontdekt, in combinatie met gegevens van eerder gepubliceerde waarnemingen, het team heeft ontdekt dat emissie van de FRB bekend als 121102 een cyclisch patroon volgt, met radio-uitbarstingen waargenomen in een periode van ongeveer 90 dagen gevolgd door een stille periode van 67 dagen. Hetzelfde gedrag herhaalt zich vervolgens elke 157 dagen.

Deze ontdekking biedt een belangrijke aanwijzing voor het identificeren van de oorsprong van deze raadselachtige snelle radio-uitbarstingen. De aanwezigheid van een regelmatige reeks in de burst-activiteit zou kunnen betekenen dat de krachtige bursts verband houden met de baanbeweging van een massieve ster, een neutronenster of een zwart gat.

Dr. Kaustubh Rajwade van de Universiteit van Manchester, die het nieuwe onderzoek leidde, zei:"Dit is een opwindend resultaat, aangezien dit pas het tweede systeem is waar we denken dat we deze modulatie in burst-activiteit zien. Het detecteren van een periodiciteit vormt een belangrijke beperking voor de oorsprong van de bursts en de activiteitscycli kunnen pleiten tegen een voorafgaande neutronenster ."

Herhalende FRB's kunnen worden verklaard door de precessie, als een wiebelende top, van de magnetische as van een sterk gemagnetiseerde neutronenster, maar met de huidige gegevens denken wetenschappers dat het moeilijk kan zijn om een ​​precessieperiode van 157 dagen te verklaren, gezien de grote magnetische velden die in deze sterren worden verwacht.

Het bestaan ​​van FRB's werd pas in 2007 ontdekt en aanvankelijk werd gedacht dat het eenmalige gebeurtenissen waren die verband hielden met een catastrofale gebeurtenis zoals een exploderende ster. Deze foto is ooit gedeeltelijk veranderd FRB 121102, oorspronkelijk ontdekt met de Arecibo-radiotelescoop op 2 november 2012, herhaalde zich in 2016. Echter, tot nu, niemand zag in dat deze uitbarstingen in feite in een regelmatig patroon waren georganiseerd.

Professor Benjamin Stappers, die het MeerTRAP-project leidt om op FRB's te jagen met behulp van de MeerKAT-telescoop in Zuid-Afrika, zei:"Dit resultaat was gebaseerd op de regelmatige monitoring die mogelijk is met de Lovell-telescoop, en niet-detecties waren net zo belangrijk als de detecties."

In een nieuw artikel gepubliceerd in Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society , het team bevestigt dat FRB 121102 slechts de tweede herhalende bron van FRB's is die dergelijke periodieke activiteit vertoont. Tot hun verbazing, de tijdschaal voor deze cyclus is bijna 10 keer langer dan de 16-daagse periodiciteit vertoond door de eerste herhalende bron, FRB 180916.J10158+56, die onlangs werd ontdekt door de CHIME-telescoop in Canada.

"Deze opwindende ontdekking laat zien hoe weinig we weten over de oorsprong van FRB's, ", zegt Duncan Lorimer, die fungeert als Associate Dean for Research aan de West Virginia University en, samen met Ph.D. student Devansh Agarwal, hielp bij het ontwikkelen van de data-analysetechniek die tot de ontdekking leidde. "Verdere waarnemingen van een groter aantal FRB's zullen nodig zijn om een ​​duidelijker beeld te krijgen van deze periodieke bronnen en hun oorsprong op te helderen, " hij voegde toe.