Nieuwe gegevens van een door Canada geleid team van astronomen, waaronder onderzoekers van het McGill Space Institute en McGill University Department of Physics, suggereren sterk dat magnetars - een type neutronenster waarvan wordt aangenomen dat ze een extreem krachtig magnetisch veld hebben - de bron kunnen zijn van enkele snelle radio-uitbarstingen (FRB's). Hoewel er veel onderzoek is gedaan om het mysterieuze fenomeen te verklaren, hun bron is tot dusverre ongrijpbaar en het onderwerp van enige discussie gebleven.

Eerste detectie van een intense radio-uitbarsting van een galactische magnetar

Op 28 april 2020, een team van ongeveer 50 studenten, postdocs en professoren van het Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) Fast Radio Burst Collaboration ontdekten een ongewoon intense radioburst afkomstig van een nabijgelegen magnetar in de Melkweg. In een onderzoek dat vandaag is gepubliceerd in Natuur , ze laten zien dat de intensiteit van de radio-uitbarsting drieduizend keer groter was dan die van elke tot nu toe gemeten magnetar, gewicht te geven aan de theorie dat magnetars aan de oorsprong liggen van ten minste enkele FRB's.

"We hebben berekend dat zo'n intense uitbarsting afkomstig van een ander sterrenstelsel niet te onderscheiden zou zijn van sommige snelle radio-uitbarstingen, dus dit geeft echt gewicht aan de theorie die suggereert dat magnetars achter ten minste enkele FRB's kunnen zitten, " zei Pragya Chawla, een van de co-auteurs van de studie en een senior Ph.D. student aan de afdeling Natuurkunde van McGill.

Concurrerende theorieën over de oorsprong van FRB's

FRB's werden meer dan tien jaar geleden voor het eerst ontdekt. Oorspronkelijk werd gedacht dat het enkelvoudige gebeurtenissen waren, astronomen hebben sindsdien ontdekt dat sommige van deze zeer intensieve uitbarstingen van radiostraling - intenser dan de energie die door de zon wordt gegenereerd gedurende miljoenen tot miljarden jaren - zich in feite herhalen.

Eén theorie veronderstelde dat FRB's extragalactische magnetars zijn - jonge extreem magnetische neutronensterren die af en toe opflakkeren om enorme hoeveelheden energie vrij te geven.

"Tot dusver, alle FRB's die telescopen zoals CHIME hebben opgepikt, bevonden zich in andere sterrenstelsels, wat het moeilijk maakt om ze in detail te bestuderen, zei Ziggy Pleunis, een senior Ph.D. student in de afdeling natuurkunde van McGill en een van de co-auteurs van de nieuwe studie. "Bovendien, de magnetartheorie werd niet ondersteund door waarnemingen van magnetars in onze eigen melkweg, omdat ze veel minder intens bleken te zijn dan de energie die tot nu toe door extragalactische FRB's werd vrijgegeven."

Magnetar oorsprong voor alle FRB's moet nog worden bevestigd

"Echter, gezien de grote hiaten in energie en activiteit tussen de helderste en meest actieve FRB-bronnen en wat wordt waargenomen voor magnetars, misschien jonger, er zijn meer energetische en actieve magnetars nodig om alle FRB-waarnemingen te verklaren, " voegde Dr. Paul Scholz toe van het Dunlap Institute of Astronomy and Astrophysics aan de Universiteit van Toronto.

Het rookgeweerbewijs van magnetische oorsprong voor sommige FRB's zou afkomstig zijn van de gelijktijdige detectie van een extragalactische radio-uitbarsting en een röntgenuitbarsting. Echter, dit zal waarschijnlijk alleen mogelijk zijn voor nabijgelegen FRB's. Gelukkig, CHIME/FRB ontdekt deze in grote getale.