En mogelijk kan de ontdekking van deze acht repeterende snelle radioflitsen meer inzicht geven in hoe deze nog altijd vrij mysterieuze buitenaardse signalen ontstaan.

Onderzoekers hebben al tientallen snelle radioflitsen ontdekt. Maar slechts twee daarvan gaven herhaaldelijk acte de présence. Een nieuw onderzoek voegt daar nu in één klap acht repeterende radioflitsen aan toe. Dat melden onderzoekers in dit paper.

Wat is een snelle radioflits?
Een snelle radioflits houdt maar heel kort – hooguit enkele milliseconden – aan en gaat gepaard met het vrijkomen van een enorme hoeveelheid energie: soms wel meer dan onze zon in duizenden jaren tijd genereert. De eerste snelle radioflitsen werden in de 21e eeuw gedetecteerd en in eerste instantie leken het eenmalige gebeurtenissen te zijn; vervolgwaarnemingen in dezelfde richting als waarin de eerste radioflitsen werden waargenomen, leverden niets op. Tot 2015. Toen ontdekten onderzoekers voor het eerst een repeterende snelle radioflits: FRB 121102. En begin dit jaar werd er nog eentje ontdekt: FRB 180814.J0422 + 73.

De acht repeterende snelle radioflitsen zijn – net als FRB 180814.J0422 + 73 (zie kader) – waargenomen met behulp van een Canadese radiotelescoop: het Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (kortweg CHIME). Dat er nu opeens zoveel repeterende snelle radioflitsen worden ontdekt, is volgens onderzoeker Mohit Bhardwaj echt aan CHIME te danken. “Dat we voor CHIME niet zo heel veel repeterende snelle radioflitsen hebben gedetecteerd, komt voornamelijk doordat we geen radiotelescopen hadden met een groot gezichtsveld én een hoge gevoeligheid,” legt hij aan Scientias.nl uit. “Ondanks dat we aannemen dat er elke dag zo’n 3000 snelle radioflitsen te zien zijn, hadden we niet eens telescopen die gevoelig genoeg waren en een gezichtsveld groot genoeg hadden om ook maar één snelle radioflits per maand te detecteren!” Tot voor kort was het de vrij gevoelige Parkes radiotelescoop in Australië die de meeste radioflitsen detecteerde. CHIME kan zich qua gevoeligheid met deze radiotelescoop meten, maar heeft een veel groter gezichtsveld. “Daarom heeft CHIME ondanks dat deze pas een jaar actief is, al honderden snelle radioflitsen ontdekt (de meeste daarvan moeten nog gepubliceerd worden) en ook negen van de tien tot op heden gepubliceerde repeterende snelle radioflitsen op zijn naam staan. En daarom zien we dus ook een plotselinge toename in het aantal repeterende snelle radioflitsen dat ons bekend is. Daarbij moet worden opgemerkt dat CHIME nog altijd niet op de toppen van zijn kunnen presteert.” Er worden dus nog veel meer ontdekkingen verwacht. “In de toekomst verwachten we nog veel meer repeterende snelle radioflitsen te detecteren, omdat CHIME dan nog gevoeliger is.”


Vergelijken
Terwijl onderzoekers blijven zoeken naar meer (repeterende) snelle radioflitsen is de ontdekking van deze acht nieuwe repeterende snelle radioflitsen bijzonder waardevol. Al is het alleen maar omdat deze onderzoekers in staat stelt om meerdere repeterende radioflitsen met elkaar te vergelijken (en zo meer inzicht te krijgen in hoe ze ontstaan, want dat is nog altijd een raadsel). “Eerder was er slechts één repeterende snelle radioflits bekend: FRB121102, gedetecteerd door het Arecibo Observatory op een frequentie tussen 1 en 2 GHz. De overige negen zijn gedetecteerd door CHIME die waarneemt op frequenties tussen de 0,4 en 0,8 Ghz. Dus één verschil tussen FRB121102 en de overige herhalende radioflitsen is de frequentie waarop ze gedetecteerd zijn. Wat ook heel interessant is, is dat er aanwijzingen zijn dat in ieder geval één door CHIME ontdekte repeterende radioflits in een heel andere omgeving is ontstaan dan FRB121102.” De repeterende snelle radioflits in kwestie lijkt afkomstig te zijn uit een gebied dat in vergelijking met het gebied waarin FRB121102 zijn oorsprong vindt veel minder sterk gemagnetiseerd is en ook een beperktere dichtheid kent. “Dat kan erop wijzen dat deze repeterende snelle radioflits een andere oorsprong heeft. Ook is het mogelijk dat er meerdere manieren zijn waarop repeterende snelle radioflitsen kunnen ontstaan.” Tegelijkertijd zijn er echter ook overeenkomsten tussen de repeterende snelle radioflitsen die tot op heden zijn ontdekt. Zo houden ze allemaal langer aan dan de radioflitsen die we slechts één keer acte de présence zien geven. “Dat zou erop kunnen wijzen dat de repeterende radioflitsen hetzelfde emissiemechanisme hebben,” aldus Bhardwaj.

Twee conclusies
Het moge duidelijk zijn: er zijn nog altijd veel vraagtekens omtrent (repeterende) snelle radioflitsen. En toch brengt de ontdekking van acht nieuwe repeterende snelle radioflitsen ons wel een stapje dichter bij de oplossing van dit grote mysterie, zo denkt Bhardwaj. “We kennen de oorsprong van snelle radioflitsen niet. Wel weten we zeker dat aan repeterende snelle radioflitsen geen catastrofale gebeurtenissen (zoals bijvoorbeeld een botsing tussen twee zware objecten, red.) ten grondslag kunnen liggen, omdat we ze herhaaldelijk zien. Afgezien daarvan kunnen we echter niet veel zeggen over wat eraan voorafgaat. Wel wijzen observaties er sterk op dat ze voortkomen uit compacte objecten (neutronensterren of zwarte gaten). Op basis van ons paper kun je verder twee interessante conclusies trekken. Eén: niet alle repeterende snelle radioflitsen ontstaan in dichte en gemagnetiseerde regio’s, zoals FRB121102 doet. Twee: repeterende snelle radioflitsen zijn niet zeldzaam!”

Op de vraag of het mysterie van de snelle radioflitsen op korte termijn opgelost gaat worden, kan Bhardwaj kort zijn. “Zeker. En wel om twee redenen. Als we meer snelle radioflitsen gaan ontdekken, kunnen we ze nog beter vergelijken met bekende astrofysische gebeurtenissen. Dat heeft astronomen in het verleden enorm geholpen en zal ook in het geval van de snelle radioflitsen helpen. Maar nog belangrijker is dat we verwachten dat we in de toekomst de bron van veel snelle radioflitsen kunnen lokaliseren en zo meer te weten kunnen komen over hun oorsprong, de omgeving waarin ze ontstaan, hun emissiemechanisme en de mogelijke manieren waarop ze het levenslicht zien. Wat dat betreft is de toekomst van snelle radioflitsen heel zonnig en veelbelovend.”