Astronomen ontdekken bron van intergalactische ruimtesignalen

Astronomen en vreemde ruimtesignalen: het blijft een speciale combinatie. Reeds tien jaar onderzoeken wetenschappers een reeks van FRB’s (fast radio bursts) waarvan men niet precies kon zeggen waar ze vandaan kwamen, noch hoe ze ontstonden. Door telescopen te richten op een signaal dat zichzelf blijkbaar herhaalde, konden ze nu de oorsprong vastleggen. Maar daarmee weten ze nog steeds niet hoe ze ontstaan.

Een FRB is een radiosignaal dat slechts enkele milliseconden kan worden waargenomen. Daardoor zijn er in de geschiedenis slechts 18 van dergelijke signalen waargenomen, aangezien je redelijk wat geluk moet hebben om op een actief signaal te stoten. De korte levensduur maakt het eveneens moeilijk om een exacte locatie te bepalen.

Meerdere theorieën

Door de schaarste aan signalen – bewijsmateriaal – ontstonden al gauw tientallen theorieën over het ontstaan ervan. Zo zouden instortende zwarte gaten een mogelijke bron kunnen zijn. Om een FRB tot bij onze planeet te krijgen, heb je namelijk een enorm krachtige bron nodig. Het signaal moet immers door ruimteplasma en andere obstakels heen reizen.

Simon Chatterjee van de Amerikaanse Cornell University ontdekte dat een signaal, FRB 121101, zichzelf herhaalde. Daardoor kon men ontploffende sterren en andere destructieve theorieën opbergen; in zo’n gevallen zou een signaal zich niet kunnen herhalen. Dankzij verschillende signalen op te vangen uit eenzelfde richting, wist het team van Chatterjee vast te stellen dat de signalen afkomstig zijn van een dwergstelsel dat 3 miljard lichtjaren van ons verwijderd is.

Twijfelgeval

In het begin waren wetenschappers helemaal niet zeker of deze signalen wel echt vanuit de diepe ruimte kwamen. Sommigen dachten aan slechtwerkende apparatuur of storingen veroorzaakt door allerhande golven. Ze ontdekten echter al snel dat een FRB, in tegenstelling tot een gewoon radiosignaal, gespreide frequenties bevat. Bij gewone radiosignalen heb je een hoge, lage en middenfrequentie die zich voordoen op eenzelfde moment; bij een FRB kwamen die allemaal apart aan. Dat betekent dat de signalen van erg ver moeten komen en door verschillende soorten ruimtematerie moeten bewegen om zo gespreid te worden.

Meer telescopen, meer kracht

De oorspronkelijke ontdekking van FRB 121101 werd gedaan met een enkele, krachtige telescoop. Daarmee hadden de wetenschappers een grotere kans om het signaal op te vangen, maar was een exacte locatie bepalen een pak moeilijker. Daarom werd een beroep gedaan op de Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), een verzameling van 27 telescopen in New Mexico die opgesteld staan in de vorm van de letter ‘Y’. Daardoor gedraagt de VLA zich als een enkele telescoop die een diameter heeft van ettelijke kilometers.

De volgende stap voor de astronomen is om op zoek te gaan naar nieuwe FRB-signalen vanuit andere locaties, zodat ze hun theorieën kunnen aftoetsen op meerdere gevallen. Een van de huidige ideeën luidt dat een zwart gat signalen verstuurt die worden versterkt door plasmastraling, waardoor ze sterk genoeg worden om onze planeet te bereiken.