Een radiosignaal uit de verre ruimte bereikt de aarde na 8 miljard jaar

Onlangs hebben astronomen een verbazingwekkende ontdekking gedaan: een mysterieuze en krachtige radiogolf bereikte de aarde na 8 miljard jaar door de ruimte te hebben gereisd. Met de naam FRB 20220610A is het een van de meest verre en actieve radiosignalen ooit waargenomen.

Snelle radioflitsen, waaronder deze in het bijzonder, zijn extreem intense flitsen van radiogolven die slechts enkele milliseconden duren, maar hun oorsprong blijft een bron van grote nieuwsgierigheid en verbijstering. We weten nog steeds niet wat of door wie deze uitbarstingen van energie uitzenden.

De aard van deze signalen vormt een uitdaging voor ons begrip van het universum, omdat ze afkomstig kunnen zijn uit gebieden ver buiten de Melkweg, wat duidt op processen en gebeurtenissen die we nog maar net beginnen te begrijpen.

Dr. Stuart Ryder, een gerespecteerd astronoom bij Macquarie Universiteit In Australië maakt hij deel uit van een toegewijd team van wetenschappers die hard werken om de mysteries rond dit kosmische mysterie te ontrafelen.

Door middel van geavanceerde technologieën en gezamenlijke inspanningen willen onderzoekers de oorsprong en effecten van deze snelle radio-uitbarstingen ontcijferen, wat nieuwe inzichten zou kunnen opleveren in de fundamentele processen van ons universum en de krachten die het vormgeven.

Snelle radio-uitbarstingen (FRB’s) begrijpen

Snelle radioflitsen, of FRB’s, zijn intense flitsen van radiogolven die slechts milliseconden duren. Het werd voor het eerst ontdekt in 2007 en sindsdien heeft het de nieuwsgierigheid en interesse van de wetenschappelijke gemeenschap over de hele wereld gewekt.

Deze recente snelle radio-uitbarstingen hebben bijvoorbeeld in de loop van dertig jaar evenveel energie vrijgemaakt als onze zon – en dat alles in minder dan een oogwenk.

Onderzoekers geloven dat deze kosmische gebeurtenissen verband kunnen houden met magnetars, hoogenergetische overblijfselen die zijn achtergelaten door exploderende sterren.

Astronomen hebben de Australische Pathfinder vierkante kilometer-array gepubliceerd (Ontsnappen) om de explosie te detecteren en de bron ervan te traceren.

“We hebben de radioschotels van ASKAP gebruikt om vakkundig de bron van de explosie te lokaliseren”, zegt Dr. Ryder.

De detectie eindigde daar niet, want het team identificeerde ook het bronstelsel met behulp van het Zuid-Europese Observatorium. Zeer grote telescoopZe ontdekten dat het ouder en verder weg is dan enige andere FRB-bron die tot nu toe is gevonden.

Het universum “wegen” met behulp van FRB’s

Geloof het of niet, dit vluchtige kosmische vuurwerk kan ons helpen het universum te ‘wegen’. Er is een discrepantie tussen de hoeveelheid gewone materie die we kunnen detecteren en wat kosmologen aannemen. Zou het antwoord buiten ons gezichtsveld kunnen liggen?

“Meer dan de helft van de natuurlijke materie die vandaag de dag zou moeten bestaan, ontbreekt”, zegt professor Ryan Shannon. Hij suggereert dat deze ‘ontbrekende’ materie zich mogelijk verbergt in de uitgestrekte ruimtes tussen sterrenstelsels, waar het te heet en te wijdverspreid is om met conventionele methoden te worden waargenomen.

Dit is waar snelle radio-uitbarstingen een rol gaan spelen. Hun unieke vermogen om geïoniseerde materie in een vrijwel lege ruimte te ‘voelen’, stelt wetenschappers in staat materie tussen sterrenstelsels te meten.

Deze methode, die in 2020 door de overleden Australische astronoom Jean-Pierre Macquart werd ontwikkeld, staat nu bekend als de Macquart-correlatie.

“Deze ontdekking bevestigt het Macquart-verband, zelfs voor explosies die plaatsvonden op een afstand van de helft van het bekende universum”, voegt Ryder toe.

Binnenkort zullen nieuwe telescopen zich bij de zoektocht aansluiten

Van bijna 50 FRB’s is hun oorsprong teruggevonden, en ongeveer de helft werd ontdekt met behulp van de ASKAP-telescoop.

Ondanks de onbekende oorzaken van deze enorme explosies is één ding zeker: deze snelle radio-uitbarstingen zijn veel voorkomende gebeurtenissen in het universum en hebben een enorm potentieel om ons begrip van het universum te vergroten.

Professor Shannon gelooft dat toekomstige radiotelescopen, die momenteel in aanbouw zijn, nog duizenden snelle radioflitsen zullen detecteren.

‘Snelle radioflitsen zijn gebruikelijk en veelbelovend’, zegt hij. ‘We kunnen ze gebruiken om een ​​nieuwe kaart van de structuur van het universum te maken en grote vragen over de kosmologie te beantwoorden.’

Het mysterie van de verloren materie

Het universum is enorm, en veel ervan blijft ons in verwarring brengen, vooral de ongelijkheid tussen zichtbare materie en theoretische materie.

Deze ‘ontbrekende materie’ verwijst naar een grote hoeveelheid materie die volgens onze huidige modellen van kosmische evolutie verondersteld wordt te bestaan, maar die nog niet is gezien.

Het blijkt dat zichtbare materie – zoals sterren, planeten en sterrenstelsels – slechts ongeveer 5% van de totale massa en energie-inhoud van het universum uitmaakt. De overige 95% bestaat vermoedelijk uit donkere materie en donkere energie, die we niet rechtstreeks kunnen waarnemen. Deze kloof roept enkele grote vragen op over de structuur en het gedrag van het universum.

Onderzoekers geloven dat deze ontbrekende materie mogelijk voorkomt in vormen die moeilijk te detecteren zijn, zoals waterstofgas dat in het intergalactische medium zweeft.

Recent onderzoek met behulp van geavanceerde telescopen heeft deze mysterieuze waterstofwolken ontdekt, wat erop wijst dat een aanzienlijk deel van de materie in het heelal zich in deze diffuse toestand kan bevinden.

Weten wat deze ontbrekende materie is en waar deze bestaat, is de sleutel tot het krijgen van een compleet beeld van de kosmische evolutie en het verfijnen van onze modellen van hoe het universum werkt.

Gelukkig zou de ontdekking van deze snelle radiogolven en hun vermogen om verborgen materie op te sporen een revolutie teweeg kunnen brengen in ons begrip van het universum. Zoals professor Shannon opmerkt, kunnen snelle radiogolven zelfs in een bijna lege ruimte elektronen ‘zien’ en de aanwezige materie meten.

Een opwindende toekomst voor FRB-onderzoek

Met de komst van meer geavanceerde radiotelescopen ziet de toekomst van onderzoek naar snelle radioburst er rooskleurig uit. Elke nieuwe ontdekking brengt ons dichter bij het onthullen van de geheimen van deze krachtige kosmische gebeurtenissen.

Naast het in kaart brengen van de structuur van het universum, kunnen snelle radio-uitbarstingen ons leiden tot fundamentele vragen over de innerlijke werking van het universum, waardoor we dichter bij de kosmische krachten en gebeurtenissen komen die ons universum vormgeven.

Ondanks onze groeiende kennisbasis blijven snelle radioflitsen een van de grootste mysteries van het universum. Terwijl onderzoekers dieper in deze kosmische flitsen duiken, wordt één ding duidelijk: we weten nog steeds heel weinig over het universum waarin we leven.

Het volledige onderzoek werd gepubliceerd in het tijdschrift wetenschappen.

———

Vond je het leuk wat je las? Abonneer u op onze nieuwsbrief en ontvang interessante artikelen, exclusieve inhoud en de laatste updates.

Leer ons kennen op EarthSnap, een gratis app aangeboden door Eric Ralls en Earth.com.

———