Het geheim van de snelle radio-uitbarsting veroorzaakt door het knipperen van een zwart gat

Het geheim van de snelle radio-uitbarsting veroorzaakt door het knipperen van een zwart gat

De ware aard van de mysterieuze snelle radio-uitbarstingen (PRB) is misschien niet eindelijk onthuld.

Deze energetische flitsen lijken op willekeurige plaatsen in de ruimte te verschijnen en ze verschijnen en verdwijnen binnen enkele milliseconden, waardoor ze extreem moeilijk te identificeren zijn. Tot februari werden slechts enkele bevestigd door de FBI-signalen opgenomen in archiverende radioastronomiegegevens. Omdat deze signalen enkele maanden of jaren geleden werden geregistreerd, waren latere follow-upobservaties onmogelijk, met als gevolg dat de bron van deze flitsen doordrenkt was van mysterie.

Maar dat was totdat de Australische 64-meter telescoop Parkes Radio niet het geluk had de uitbraak van de FRB op te merken. Onmiddellijk werd de internationale samenwerking van astronomen hiervan op de hoogte gebracht en de andere observatoria draaiden in de richting van de flits om de radio-nagloed te bestuderen. De Japanse Subaru-telescoop op Mauna Kea op Hawaï kan naar het vlampunt richten en het zonnestelsel bepalen.

Al snel trok de samenwerking enkele conclusies op basis van de informatie die ze uit de bron verzamelden. De melkweg was oud en ligt ongeveer 6 miljard lichtjaren van Aarde. Dit sterrenstelsel heeft weinig tekenen van stervorming, dus het was duidelijk dat de FBI (althans in dit geïsoleerde geval) waarschijnlijk niet was geassocieerd met stervormingsprocessen. Het FRB-signaal, bekend als de FRB 150418, werd zelfs gebruikt om enkele van onze ruimtemodellen te testen - door het analyseren van het signaal en, wetende waar het gebeurde, konden enkele astrofysici de kosmische uitzetting en de hoeveelheid donkere materie meten waarmee de radiostraling werd doorgelaten.

Hoewel grote verwachtingen gevestigd waren op de gebeurtenissen van februari, die een nieuw kosmisch fenomeen waren, kwamen de problemen snel voor de astronomische gemeenschap naar boven. Was de FBI 150.418 echt de FBI? Of is dit beroemde fenomeen onder het mom van een mysterieuze impuls?

In een nieuwe studie, geaccepteerd voor publicatie in de Astrophysical Journal Letters, suggereren Harvard-astronomen Peter Williams en Edo Berger dat dit specifieke signaal in feite een willekeurig onjuiste identificatie was en de echte bron van de FRB een mysterie blijft.

Met behulp van de installatie van de Amerikaanse Science Foundation Jansky Very Large Array in New Mexico verzamelden Williams en Berger radiogegevens van een verdachte melkweg, die de FBI 150418 produceerde, en vonden ze zelfs grote radiopulsen. Van FBI's wordt aangenomen dat ze enkelvoudige flitsen zijn; ze knipperen, produceren binnen enkele milliseconden een enorme hoeveelheid energie en verdwijnen vervolgens. Deze melkweg produceert echter nog steeds uitbarstingen van radiostraling, sommige zo krachtig als de gemeten nagloeiing van de FBI 150418.

"Er is niets ongewoons in wat het andere team zag," zei Berger in een verklaring. "De radio-emissie van deze bron gaat op en neer, maar het gaat nooit weg, dit betekent dat het niet geassocieerd kan worden met een snelle radio-burst." Dus wat zou dit signaal kunnen veroorzaken? Welnu, superzware zwarte gaten in de centra van actieve galactische kernen pulseren constant met de emissie van radio-uitzending. Materie in de bolling van het sterrenstelsel, zoals sterren, stof en gas, valt in de val van de zwaartekrachtput van een zwart gat, en vormt een accretionaire hete schijf. Bovendien flitsen constant enorme zwarte gaten met de uitstraling van krachtige stralen relativistische materie die uit de polen van een zwart gat worden geworpen. Er worden dus veel radiogolven gemaakt.

Over de enorme afstand tussen dit sterrenstelsel en de aarde, veroorzaken interstellaire gassen de gloed van radiogolven - met andere woorden, een stabiel radiosignaal van veraf lijkt te flikkeren. En dit is waarschijnlijk wat in februari werd ontdekt: een flikkerend radiosignaal van een superzwaar zwart gat, en niet de FRB.

Het lijkt er dus op dat het mysterie van de oorsprong van de FBI zo mysterieus blijft als in 2007, toen de eerste FBI-signalen werden gevonden in de archiefgegevens. "We weten niet eens of ze afkomstig zijn uit onze melkweg of dat ze extragalactisch zijn", zei Berger, erop wijzend dat we momenteel een puzzeltraject zo vreemd als gammastoot 30 jaar geleden aanvallen.

Opmerkingen (0)
Zoeken