Sterrenkundigen hebben een kosmische knal gezien die plaatsvond toen het heelal pas 3 miljard jaar oud was – lang voordat zon en aarde ontstonden.
is wetenschapsjournalist. Hij schrijft voor de Volkskrant over sterrenkunde.
Vanwege de enorme afstand heeft het licht van de explosie er meer dan tien miljard jaar over gedaan om de aarde te bereiken. Wát er precies is ontploft, is nog een raadsel.
De ontdekking werd gedaan op 4 maart 2024 door het MeerKAT-observatorium in Zuid-Afrika, een verzameling van tientallen grote radioschotels nabij het stadje Carnarvon. In de metingen was een extreem korte piek te zien, die maar een paar milliseconden duurde – een minieme fractie van een oogwenk.
Zulke korte radioflitsen (fast radio bursts) worden vaker waargenomen, maar niet eerder werd er een gezien op zo’n enorm grote afstand. Overigens viel het niet mee om die afstand te achterhalen, zo blijkt uit het artikel dat de sterrenkundigen nu ter publicatie hebben aangeboden aan vakblad Nature.
Uit de MeerKAT-metingen kon heel nauwkeurig worden afgeleid op welke positie aan de sterrenhemel de radioflits plaatsvond. Maar toen het team, onder leiding van Manisha Caleb van de Universiteit van Sydney, dat gebiedje bestudeerde met grote Amerikaanse telescopen, was er op die plek niets bijzonders te zien.
Vervolgens brachten ze de gevoelige James Webb-ruimtetelescoop in stelling, en die zag wél wat: een piepklein, lichtzwak sterrenstelseltje waarvan de afstand achterhaald kon worden. Het kan eigenlijk niet anders of de radioflits moet in dit verre stelsel hebben plaatsgevonden.
‘Deze ontdekking is vooral bijzonder omdat het sterrenstelsel waar de flits vandaan komt niet alleen heel ver weg is, maar ook onverwacht klein en lichtzwak’, zegt Joeri van Leeuwen van onderzoeksinstituut Astron. ‘Heel knap dat ze dat toch hebben kunnen waarnemen.’
Sinds 2007 zijn er duizenden ‘snelle radioflitsen’ gezien, waarbij ongeveer even veel energie vrijkomt als de zon produceert in een paar dagen. Maar pas van een stuk of honderd daarvan is de herkomst nauwkeurig vastgesteld. In de meeste gevallen gaat het om sterrenstelsels die aanzienlijk groter en zwaarder zijn dan het verre dwergstelseltje dat nu is gevonden met de James Webb-telescoop.
Volgens de onderzoekers komt de ontraadseling van het radioflitsmysterie met de nieuwe ontdekking weer een stapje dichterbij. Algemeen wordt aangenomen dat de extreem korte uitbarstingen ontstaan op zogeheten neutronensterren: de kleine, supercompacte en snel rondtollende ‘stoffelijke overschotten’ van zware sterren, die soms een onwaarschijnlijk sterk magneetveld hebben.
De ontdekking van de flits op recordafstand, in een pasgeboren sterrenstelsel waarin volop nieuwe sterren ontstaan, doet vermoeden dat het daarbij gaat om jonge neutronensterren. Sommige theorieën voor het ontstaan van snelle radioflitsen lijken daarmee minder waarschijnlijk. Het mysterie is echter nog lang niet opgelost.
Volgens Van Leeuwen is de nieuwe ontdekking om nog een andere reden heel interessant. Het radiosignaal van een fast radio burst wordt tijdens zijn lange reis door het heelal beïnvloed door de ijle, koude materie in de ruimte tussen de sterrenstelsels, legt hij uit. ‘Daarom willen we graag veel radioflitsen vinden, zodat we die onzichtbare materie in het heelal kunnen wegen. Dat kan voor zover we weten alleen op deze manier. Tot nu toe kon dat alleen relatief dichtbij; het is belangrijk om dit ook in het verre, jongere heelal te kunnen doen.’
Naar verwachting zal het relatief nieuwe MeerKAT-observatorium in de toekomst veel meer van dit soort extreem verre radioflitsen ontdekken. Daarnaast wordt er in de Verenigde Staten gewerkt aan de Deep Synoptic Array – een netwerk van bijna tweeduizend schotelantennes dat zich speciaal richt op het ontdekken en bestuderen van de intrigerende explosies.
Luister hieronder naar onze wetenschapspodcast Ondertussen in de kosmos. Kijk voor al onze podcasts op volkskrant.nl/podcasts.
Geselecteerd door de redactie
Source: Volkskrant