FRB's zijn krachtige flitsen van radiogolven uit de ruimte die een duizendste van een seconde duren. Onderzoekers vermoeden dat ze het gevolg zijn van extreme kosmische gebeurtenissen, maar tot nu toe zijn ze er niet in geslaagd om de exacte oorsprong ervan te achterhalen. FRB's zijn notoir moeilijk te bestuderen omdat ze in een oogwenk verdwijnen. Sinds een aantal jaren kan de Canadese CHIME/FRB-radiotelescoop de zeldzame astrofysische gebeurtenissen opvangen. Nu is voor het eerst ook de oorsprong vastgesteld met alleen de CHIME-telescoop.
De bijzonder heldere FRB 20250316A (die ook wel RBFLOAT - Radio Brightest FLash Of All Time – wordt genoemd), werd in maart gedetecteerd door CHIME. “Dit resultaat markeert een keerpunt: in plaats van alleen deze mysterieuze flitsen te detecteren, kunnen we nu precies zien waar ze vandaan komen. We kunnen nu gaan ontdekken of ze worden veroorzaakt door stervende sterren, exotische magnetische objecten of iets waar we nog niet aan hebben gedacht”, zegt Amanda Cook, een postdoctoraal onderzoeker aan McGill en leider van een van de twee begeleidende studies.
Precisie
gs voltooide ‘outtrigger’-telescopen van CHIME, die zich uitstrekken over Noord-Amerika, van British Columbia tot Californië. Deze telescopen hebben een zeer hoge ruimtelijke resolutie, waardoor ze de uitbarsting konden traceren naar een gebied van slechts 45 lichtjaar breed – kleiner dan een gemiddelde sterrenhoop – in de buitenwijken van een melkwegstelsel op ongeveer 130 miljoen lichtjaar afstand.
"Om deze precisie te bereiken is het noodzakelijk om het signaal van radiotelescopen te combineren die duizenden kilometers uit elkaar staan. Hiervoor moeten we tot op een miljardste seconde nauwkeurig meten wanneer de FRB's aankomen", zegt Nina Gusinskaia, een Bell Burnell fellow bij ASTRON. "Doordat we dit voor elkaar hebben gekregen konden we de uitbarsting koppelen aan een zwak infraroodsignaal dat was opgevangen door de James Webb Space Telescope (JWST)".
Eenmalig
Hoewel het de helderste FRB is die CHIME ooit heeft waargenomen, is het geen repeterende flits. CHIME heeft de positie van de bron gedurende ruim zes jaar honderden uren waargenomen. Deze uitkomst druist in tegen de heersende opvatting dat alle FRB's uiteindelijk repeteren.
Twee relatief kleine radiotelescopen in Nederland bevestigen dit beeld. De Dwingeloo Radiotelescoop en één schotel van de Westerbork Synthese Radio Telescoop (WSRT) hebben samen meer dan 200 uur naar de plek van de uitbarsting gestaard. Omar Ould-Boukattine, promovendus bij ASTRON en UvA: "Ons team begon binnen een dag na het nieuws van de uitbarsting met een waarneemcampagne, waarmee we konden uitsluiten dat er ‘naschokken’ waren.”
Victoria Kaspi, hoogleraar aan McGill (Montreal, Canada), en medeleider van het CHIME/FRB-onderzoeksteam van ongeveer honderd wetenschappers, voegt daaraan toe:
“Deze FRB lijkt energetisch anders dan de repeterende FRB’s die we kennen. We zijn nu modellen aan het bekijken die we eerder alweer hadden losgelaten”.
De nieuwe waarnemingen worden beschreven in twee studies: de ene richt zich op de oorspronkelijke ontdekking en lokalisatie, de andere op JWST-nabij-infraroodbeelden van de locatie waar de flits vandaan kwam. Samen bieden ze details en nieuwe mogelijkheden voor het bestuderen van FRB's, niet alleen als kosmische curiositeiten, maar ook als instrumenten om het universum te onderzoeken.
"Dit is slechts het begin. We zoomen nu in op meerdere FRB's per week met deze precisie, en dit gaat ons ontzettend veel leren over dit raadselachtige fenomeen", besluit Ziggy Pleunis, universitair docent aan de UvA.
Wetenschappelijke artikelen:
FRB 20250316A: A Brilliant and Nearby One-Off Fast Radio Burst Localized to 13 parsec Precision
James Webb Space Telescope Observations of the Nearby and Precisely-Localized FRB 20250316A