Nederlandse wetenschappers ontdekken ultrakorte radioflitsen uit het heelal

Gepubliceerd op 19/10/2023 19:00 in Binnenland

Nederlandse wetenschappers hebben bewijs gevonden voor het bestaan van ultrakorte radioflitsen uit het verre heelal, waarvan de oorsprong nog onduidelijk is. De flitsen kunnen helpen om de ruimte tussen sterrenstelsels in kaart te brengen, hopen de onderzoekers.

Deze radioflitsen bestaan uit radiogolven en kunnen opgevangen worden met radiotelescopen. Terwijl ze door het heelal reizen, "verlichten" ze als het ware de ruimte tussen sterrenstelsels. Door meer onderzoek te doen naar deze radioflitsen, moet het op termijn mogelijk worden om een soort 3D-kaart te maken van het heelal, inclusief de ruimte tussen sterren en sterrenstelsels.

Het onderzoeksteam, onder leiding van promovendus Mark Snelders, heeft deze microflitsen ontdekt door een archief van 400 terabyte aan gegevens over het heelal uit te pluizen. Snelders legt uit: "Het was zoeken naar een speld in een hooiberg, zonder te weten of de speld wel aanwezig was." De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het wetenschappelijke blad Nature Astronomy.

Voorafgaand aan deze ontdekking waren er al radioflitsen bekend met een tijdsduur van enkele duizendsten van seconden. Snelders en zijn collega's vermoedden dat er mogelijk ook radioflitsen zouden kunnen zijn die nog korter duren. Bij toeval ontdekte hij een archief dat geschikt was voor zijn zoektocht, namelijk het archief van de 'Breakthrough Listen' organisatie, die deze data gebruikt om te speuren naar tekenen van buitenaards leven.

Na instructie van Snelders hebben twee bachelor-studenten daadwerkelijk zo'n ultrakorte radioflits gevonden, die slechts enkele miljoensten van een seconde duurde. Vervolgens heeft Snelders met behulp van machine learning nog eens zeven van deze microflitsen ontdekt. Deze signalen zijn afkomstig van een radioflitser die zich op zo'n 3 miljard lichtjaar afstand van de aarde bevindt.

De uiteenlopende tijdsduur van deze radioflitsen roept vragen op over hun oorsprong. Jason Hessels, sterrenkundige en de promotor van Mark Snelders, merkt op: "Er is zoveel diversiteit in radioflitsen. Ik begin steeds meer te denken dat er niet één manier is om radioflitsen te maken, maar meerdere. Denk bijvoorbeeld aan een compact object zoals een zwart gat of een neutronenster." Wat de afkomst van de radioflitsen ook mag zijn, het is duidelijk dat ze kunnen helpen om het heelal verder in kaart te brengen. Tot nu toe hebben de onderzoekers dit voor enkele tientallen flitsen gedaan. Door te kijken naar hoe het signaal tijdens de reis door de donkere delen van het heelal vervormd wordt, kan men ontdekken wat zich daar bevindt.

"Iedere dag zijn er duizend van dit soort flitsen over de hele hemel", vertelt Hessels. "In de komende jaren willen we honderden tot duizenden van deze flitsen in kaart gaan brengen. Dat moet uiteindelijk leiden tot een 3D-kaart van het heelal." De grote vraag is natuurlijk wat er op die kaart tussen de sterrenstelsels te zien zal zijn. De eerste resultaten wijzen in de richting van plasma, een soort elektrisch geladen vloeistof. "Dat is de materie waarmee nieuwe sterrenstelsels worden gevormd", zegt Hessels. De nieuwe 3D-kaart zou dus nieuwe inzichten kunnen geven in de vorming van sterrenstelsels. "We begrijpen nog steeds niet hoe ze zich precies ontwikkelen."