De uitbarsting van drie seconden bestond uit een reeks afzonderlijke pulsen
Het Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (foto) in British Columbia ontdekte een vreemde uitbarsting van kosmische radiogolven bestaande uit een reeks pulsen die drie seconden duurde.
Een ongewone explosie van radiogolven vanuit de verre ruimte had een gevoel voor ritme. Gedurende de paar seconden in december 2019 toen de burst werd gedetecteerd, bleef het een gestage beat. Dat tempo bevat aanwijzingen voor de mogelijke oorsprong van de mysterieuze uitbarsting, een van een klasse van fakkels die snelle radio-uitbarstingen worden genoemd.
Van de honderden eerder gedetecteerde snelle radioflitsen, duren de meeste slechts enkele milliseconden. Maar deze hield ongeveer drie seconden aanrapporteren Daniele Michilli en collega’s in de 14 juli Natuur. De burst bestond uit meerdere korte pulsen, die zich ongeveer elke twee tiende van een seconde herhaalden.
Wetenschappers hebben eerder snelle radio-uitbarstingen waargenomen die zich herhalen met een vertraging van minuten of dagen (SN: 3/2/16). “Bij deze was het een trein van [pulses] de een na de ander, een hartslag, zoals ‘boem boem boem boem’”, zegt Michilli, een astronoom aan het MIT.
Dat maakt deze snelle radioflits heel bijzonder, zegt astrofysicus Bing Zhang van de University of Nevada, Las Vegas, die niet bij het onderzoek betrokken was. Vergeleken met andere snelle radioflitsen, “is dit een ander dier.”
Wetenschappers weten nog steeds niet hoe snel radio-uitbarstingen worden gegenereerd, maar er is steeds meer bewijs dat ze worden geassocieerd met ultradichte, ronddraaiende dode sterren die neutronensterren worden genoemd en, in het bijzonder, zeer magnetische neutronensterren die magnetars worden genoemd (SN: 6/4/20).
De constante herhalingssnelheid duidt op de oorzaak van deze specifieke explosie, ontdekt door het Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment, een radiotelescoop in British Columbia.
Alleen bepaalde soorten kosmische processen produceren dergelijke metronoomachtige signalen. Neutronensterren kunnen bijvoorbeeld lijken te pulseren terwijl ze ronddraaien, omdat ze bundels radiogolven uitzenden die met regelmatige tussenpozen langs de aarde kunnen flitsen. Neutronensterren hebben de neiging om tempo’s te hebben die vergelijkbaar zijn met die van de pulserende snelle radio-uitbarsting. Maar die uitbarsting was veel helderder dan normale neutronensterpulsen, wat suggereert dat een onbekend proces de emissie zou moeten hebben versterkt.
Een ander idee is dat grote uitbarstingen op magnetars sterbevingen kunnen veroorzaken die de vaste korsten van die sterren verdringen, waardoor regelmatig spervuur van radiogolven wordt gegenereerd. Het pulseren van de ritmische burst “komt min of meer overeen met een frequentie waarmee we verwachten dat magnetars zouden kunnen trillen”, zegt astrofysicus Cecilia Chirenti van de Universiteit van Maryland in College Park, die niet betrokken was bij het nieuwe onderzoek.
Of het pulseren kan het gevolg zijn van twee neutronensterren die om elkaar heen draaien. Uitbarstingen kunnen plaatsvinden op regelmatige punten in die baan, wanneer de magnetische gebieden die elke neutronenster omringen, op elkaar inwerken.
Wetenschappers weten niet of alle snelle radioflitsen op dezelfde manier worden gegenereerd. Een uitbijter als deze heeft misschien een ander oorsprongsverhaal dan een meer standaard, eenmalige explosie. Dat betekent dat het moeilijk is om conclusies te trekken over andere snelle radioflitsen, zegt Zhang. “Wat we hier ook uit kunnen halen, ik zou niet gemakkelijk extrapoleren naar de andere jongens.”