Zwarte gaten en kosmische snaren liggen er zeker niet aan ten grondslag.

Tot die conclusie komen Australische onderzoekers nadat ze de exacte locatie van vier snelle radioflitsen (zie kader) hebben vastgesteld. De radioflitsen blijken afkomstig te zijn uit de buitenste regionen van sterrenstelsels. De locatie verraadt helaas niet direct hoe de nog altijd vrij mysterieuze snelle radioflitsen ontstaan, maar stelt de onderzoekers wel in staat om enkele theorieën omtrent het ontstaan van de snelle radioflitsen uit te sluiten.

Over snelle radioflitsen
Snelle radioflitsen zijn enorme uitbarstingen in de ruimte, waarbij in korte tijd een gigantische hoeveelheid energie vrijkomt. Heel concreet gaat het vaak om uitbarstingen waarbij in 1 milliseconde tijd meer energie vrijkomt dan onze zon in 80 jaar genereert. Hoewel de snelle radioflitsen ons al sinds 2007 bekend zijn, is nog altijd onduidelijk hoe ze ontstaan. Wel weten we inmiddels dat ze er in twee ‘smaakjes’ zijn: er zijn eenmalige en repeterende radioflitsen. Zoals de aanduiding al doet vermoeden, geven de eenmalige radioflitsen slechts één keer acte de présence, terwijl de repeterende radioflitsen dat herhaaldelijk doen. Onduidelijk is nog of deze twee ‘typen’ radioflitsen dezelfde oorsprong hebben of in feite twee totaal verschillende verschijnselen zijn.

Net als videobellen
De onderzoekers lokaliseerden de vier eenmalige snelle radioflitsen met behulp van de Australian Square Kilometer Array Pathfinder Telescope (kortweg ASKAP). “Net zoals je tijdens het videobellen met collega’s hun huis te zien krijgt en meer inzicht krijgt in hun leven, kunnen we door in de sterrenstelsels waarin snelle radioflitsen voorkomen, te bestuderen, meer inzicht krijgen in hoe zij ontstaan,” stelt onderzoeker Shivani Bhandari.


Zwarte gaten
De vier snelle radioflitsen bleken bijvoorbeeld allemaal te ontstaan in de buitenste regionen van hun sterrenstelsels. En op basis daarvan kunnen onderzoekers uitsluiten dat ze veroorzaakt worden door supermassieve zwarte gaten, die we juist in het hart van sterrenstelsels aantreffen.

Hypernova
Daarnaast stellen de onderzoekers op basis van hun studie dat ook de zogenoemde hypernova – een vrij zeldzame en uiterst heldere supernova – niet aan het ontstaan van snelle radioflitsen ten grondslag kan liggen. “De vier snelle radioflitsen kwamen uit sterrenstelsels die vrij veel op onze Melkweg leken,” legt Bhandari aan Scientias.nl uit. “Al die sterrenstelsels zijn zwaar, helder en kennen een matige sterproductie.” De superlumineuze supernovae waarvan eerder werd gedacht dat ze wel eens konden leiden tot het ontstaan van snelle radioflitsen, treffen we echter vooral aan in veel kleinere dwergsterrenstelsels.

Snaren
Tenslotte sluiten de onderzoekers ook de kosmische snaren uit. “Dat zijn hypothetische eendimensionale rimpelingen in de ruimtetijd die in het jonge universum zouden zijn ontstaan,” legt Bhandari desgevraagd uit. “Nu we zeker weten dat snelle radioflitsen inderdaad uit een sterrenstelsel komen, kunnen we ook het kosmische snaren-model uitsluiten.”


Resterende opties
Het onderzoek onthult niet hoe snelle radioflitsen dan wel ontstaan. Het sluit alleen enkele opties uit. Toch blijven er nog verscheidene mogelijke verklaringen over, zo vertelt onderzoeker Elaine Sadler. “Samensmeltende compacte objecten, zoals witte dwergen of neutronensterren, of vlammen afkomstig van magnetars die tijdens zo’n fusie ontstaan, zijn nog een optie.”

Repeterend versus niet-repeterend
Eerder slaagden onderzoekers er al in om een repeterende radioflits thuis te brengen. Deze radioflits – aangeduid als FRB 121102 – bleek te ontstaan in een dwergsterrenstelsel. Dat eenmalige radioflitsen nu in grotere sterrenstelsels blijken te ontstaan, wijst er volgens Bhandari echter niet direct op dat de twee verschijnselen elk een andere oorsprong kennen. “Onze studie wijst uit dat de eerste repeterende snelle radioflits FRB 121102 een heel ongebruikelijke bron heeft en zowel qua eigenschappen als qua ontstaansomgeving heel anders is dan de snelle radioflitsen die we met ASKAP lokaliseerden. Eerder dit jaar is bovendien het thuissterrenstelsel van een tweede repeterende snelle radioflits geïdentificeerd. En dat bleek een veel groter sterrenstelsel te zijn, een beetje vergelijkbaar met de sterrenstelsels die wij in onze studie bekeken. Dus het is nog steeds onduidelijk of de thuissterrenstelsels van repeterende en niet-repeterende snelle radioflitsen echt anders zijn. Of het om twee verschillende klassen snelle radioflitsen gaat, is ook nog steeds de vraag.”

Ondanks alle vragen die er nu nog zijn, denkt Bhandari toch dat snelle radioflitsen gedoemd zijn hun mysterieuze karakter kwijt te raken. Het lokaliseren van zowel repeterende als niet-repeterende radioflitsen en vervolgens nader onderzoeken van de omgeving waarin ze zijn ontstaan, zal uiteindelijk onthullen hoe de energieke flitsen ontstaan.