Tien jaar lang verzamelen astronomen ongebruikelijke uitbarstingen van hoogenergetische radiogolven uit verre delen van de ruimte. Elke uitzending van deze "snelle radioflitsen" heeft de energie van miljoenen sterren voor een moment voordat ze in een fractie van een seconde verdwijnen. De bron van deze krachtige signalen baart wetenschappers echter zorgen.
"We weten niet wat voor soort object ze creëert", geeft Keith Bannister, een Commonwealth Scientific Industrial Research Astronomer (CSIRO) in Sydney, Australië toe. 'We hebben geen idee - je knipt met je vingers en ze komen en gaan.'
Astronomen namen in 2007 voor het eerst snelle radio-bursts op met behulp van gegevens van de Parks-radiotelescoop in Australië, en hebben sindsdien meer dan 20 van dergelijke bursts gedetecteerd. Het mysterie van hun oorsprong is een van de meest populaire onderwerpen op het gebied van astronomie geworden.
Vorige week verscheen voor het eerst een studie in het tijdschrift Nature, waaruit bleek waar deze uitbarstingen vandaan kunnen komen. Een internationaal team van wetenschappers gebruikte de gigantische Arecibo-radiotelescoop in Puerto Rico, evenals radiotelescopen in Mexico en Europa, om de bron van het signaal te lokaliseren: een klein sterrenstelsel op 2,5 miljard lichtjaar afstand.
Het team van Bannister publiceerde onlangs een onderzoek naar enkele van de helderste uitbarstingen die ooit zijn gezien. "Deze kwam bijna naar onze ogen, hij was zo helder", zegt hij. De flits was zo intens dat astronomen de ruimte waar de transmissie doorheen ging, konden bestuderen door interacties met elektronen onderweg te meten.
"We waren in staat om rechtstreeks de grootte van het magnetische veld tussen sterrenstelsels te meten en te zien hoeveel materiaal de fakkel doorging", zegt Bannister. "Dit is een van de wonderen van de radioastronomie: je kunt heel veel informatie krijgen van zelfs de meest vluchtige gebeurtenis."
Maar deze nieuwe ontdekkingen geven geen antwoord op de fundamentele vraag over snelle radio-bursts: wat zijn dat? Het antwoord op deze vraag zou ons een volledig nieuw begrip kunnen geven van de aard van het universum.
Promotie video:
"Het zou iets heel eenvoudigs kunnen zijn", zegt Maxim Lyutikov van Purdue University in de VS. "Maar het kan ook een venster openen naar nieuwe fysica, naar nieuwe astrofysische verschijnselen en gebeurtenissen."
Een populaire hypothese is dat snelle radioflitsen het resultaat zijn van hypothetische verschijnselen die bekend staan als blitzars - cataclysmische scenario's van de vernietiging van sterren. De blitzars worden gezien als hoogenergetische pulsars - roterende dode sterren die flikkeren met een baken van elektromagnetische straling - die worden opgeslokt door een zwart gat … echt doodssterren.
"Het feit dat een blitz kan bestaan, is al duizelig en roept allerlei vragen op", zegt Sheila Kanani van de Royal Astronomical Society in Londen. “Hoe zijn ze gemaakt? Waar komt energie vandaan? Wat betekent dit voor de evolutie van het heelal?"
Een alternatief idee is dat deze uitbarstingen van energie het resultaat waren van een soort enorme kosmische explosie - mogelijk een botsing van neutronensterren. “Er komt veel energie vrij om een plons te maken”, zegt Bannister. "Maar wat echt interessant is, is dat als we door onze telescopen kijken, we geen duidelijk nawoord van een explosie zien." Er is ook niets dat verklaart dat sommige uitbarstingen zich gedurende bepaalde perioden van meerdere dagen herhalen.
'Misschien hebben ze iets met het zwarte gat te maken, en als we beginnen te turen, wordt het object door het zwarte gat omgeven; of het is een soort explosie die we niet zien met telescopen - we weten het gewoon niet."
Een interessantere theorie zou misschien zijn dat deze hoogenergetische uitbarstingen defecten vertegenwoordigen in de aard van het weefsel van ruimtetijd. Volgens deze hypothese worden kosmische snaren door het heelal gespannen, die elektrische stromen geleiden. Als ze breken, exploderen de snaren in uitbarstingen van elektromagnetische straling.
De snelle radioflitsen kunnen zelfs worden verklaard door buitenaardse wezens die signalen door de ruimte sturen. Wetenschappers sluiten deze mogelijkheid niet uit.
"Totdat ik het zeker weet, zal ik de mogelijkheid van buitenaardse wezens niet afschrijven", zegt Bannister. “Tot ik het tegendeel bewijs, is alles mogelijk. Hoewel onwaarschijnlijk. We zien dat dit radiosignaal op dezelfde manier verzwakt als natuurlijke verschijnselen gewoonlijk doen - in welk geval het een slechte manier van communiceren is voor buitenaardse wezens."
Nu astronomen de sterrenstelsels kunnen identificeren waaruit transmissies afkomstig zijn, is de volgende stap het bepalen van de exacte bron. Als de uitbarstingen bijvoorbeeld vanuit het centrum van de melkweg komen, worden ze waarschijnlijk geassocieerd met zwarte gaten. Als ze uit de periferie komen, kunnen ze worden uitgezonden door de explosie van een ster of planeet.
De zoektocht om het mysterie van deze vreemde kosmische signalen te ontrafelen, laat zien hoe ver we moeten gaan voordat we het universum volledig begrijpen. “Dit toont aan dat we altijd bereid zijn om te leren en toe te geven dat we sommige dingen niet weten. En dit is een belangrijke les voor wetenschappers van de toekomst."
ILYA KHEL