Niemand kent de bron van deze mysterieuze, extragalactische radiosignalen

Fast Radio Bursts (FRBs) zijn een van de coolste, raarste dingen in de lucht. De afgelopen 10 jaar hebben astronomen er pakweg 25 gedetecteerd. Ze verschijnen als extreme pieken in de data van radiotelescopen. De eerste FRB werd opgevangen door de Parkes-telescoop in Australië in 2001, maar werd pas in 2007 echt ontdekt door een student van West Virginia University erop stuitte in gearchiveerde data.

Gezien de extreem hoge energieën komen de pulsen bijna zeker van buiten ons sterrenstelsel. Ze zijn slechts een paar milliseconden lang en een belangrijk kenmerk is dat ze zich niet herhalen. Dat laatste doet vermoeden dat ze producten zijn van discrete gebeurtenissen dan continue "dingen," zoals sterren.

Een paper dat gisteren gepubliceerd werd in Nature voegt daar nog iets aan toe: Een van die FRBs, FRB 121102, lijkt zichzelf toch te herhalen. Dit zou de puls normaalgesproken diskwalificeren voor de status van FRB, maar tot dusver hebben astronomen geen andere verklaring voor de detectie. De FRB werd in 2014 als enkele puls gedetecteerd, maar de onderzoeksgroep achter het nieuwe onderzoek voegt daar nog 10 pulsen aan toe die ze opvingen met de William E Gordon Telescope bij de Arecibo Observatory.

Hoewel de pulsen van elkaar verschillen, met ieder een unieke "spectrale vorm," zijn de onderzoekers er bijna zeker van dat ze van dezelfde bron komen. Bovendien is het waarschijnlijk dat er meer en zwakkere pulsen bestaan van dezelfde bron die nog gevonden moeten worden.

De theorie is dat FRBs ontstaan door cataclysmische gebeurtenissen in de ruimte, met veel verschillende mogelijke kosmische oorzaken die FRBs kunnen veroorzaken. Vorige week werd een onderzoek gepubliceerd die een FRB linkte aan het begin van een botsing tussen twee neutronensterren in een sterrenstelsel zes miljard lichtjaar hiervandaan. De dispersiemetingen en positie van de nieuwe FRBs tonen niet alleen dat ze dezelfde bron delen, maar dat de bron van FRB 121102 de oorzaak van de FRBs overleefd heeft.

Over de bron zelf zeggen de auteurs het volgende: "Hoewel er meerdere fysieke bronnen mogelijk zijn van FRBs, ondersteunen de hoge dispersiemetingen en de variabele spectra uit de richting van FRB 121102 een jonge, zeer magnetische, extragalactische neutronenster als bron."

Dit is enigszins een proces van eliminatie. Helaas zijn de herhaalde pulsen op geen enkele betekenisvolle manier periodiek – er zit geen patroon in de pauzes tussen de pulsen. Een vlamster kan het niet zijn omdat deze zou leiden tot grotere variatie in de dispersiemetingen van de FRBs. Cataclysmische gebeurtenissen als fuserende neutronensterren of instortende supermassieve neutronensterren zijn ook uitgesloten.

Een mogelijkheid is dat de FRBs ontstaan door planeten die in een baan rond een gemagnetiseerde pulsar af en toe zo uitlijnen dat er zeer energieke radiogolven uit het systeem ontsnappen. Maar dat werkt ook niet omdat de pulsen van FFRB 121102 te snel op elkaar volgen voor een planetaire omwenteling. Een andere voorgestelde FRB-bron zijn opvlammende magnetars, neutronensterren met zeer sterke magnetische velden. Dat werkt echter ook niet echt omdat er geen enkele magnetar bekend is die meer dan een keer per vier decennia opvlamt.

FRB 121102 blijft dus voorlopig even een mysterie binnen een mysterieus kosmisch fenomeen. Maar geen zorgen: We bestuderen deze dingen nog niet eens 10 jaar.