Astronomen hebben een radiosignaal van 8 miljard jaar geleden ontdekt, wat betekent dat het door meer dan de helft van de leeftijd en breedte van het waarneembare heelal heeft gereisd om hier te komen. Dankzij zijn uitgebreide ervaring in het universum zou dit signaal ons daadwerkelijk kunnen helpen ‘ontbrekende’ materie op te sporen.
Dit signaal heet FRB20220610A en behoort tot een snelle radioburst (FRB). Zoals de naam al doet vermoeden, is het een uitbarsting van scherpe radiogolven die slechts een paar milliseconden duren en uit alle hoeken van de hemel lijken te komen. Hun exacte oorsprong blijft onduidelijk, maar het gaat hoogstwaarschijnlijk om een type sterk gemagnetiseerde neutronenster, een zogenaamde magnetar.
De meeste FRB's die tot nu toe zijn gedetecteerd, zijn afkomstig van honderden miljoenen of miljarden lichtjaren verwijderd. De dichtstbijzijnde bevindt zich op slechts enkele tienduizenden lichtjaren afstand – in ons eigen Melkwegstelsel. De nieuwe detectie op 10 juni 2022 is echter de meest verre FRB die tot nu toe is ontdekt. Het onderzoeksteam zei dat een afstand van 8 miljard lichtjaar waarschijnlijk dichtbij de grens ligt van wat moderne technologie nauwkeurig kan lokaliseren.
Dr. Stuart Ryder, hoofdauteur van het onderzoek, zei: ‘Met behulp van de antenne-array van ASKAP konden we vaststellen waar de uitbarsting vandaan kwam. Vervolgens hebben we de Very Large Telescope (VLT) van de European Southern Observatory (ESO) in Chili gebruikt om naar het bronstelsel te zoeken en ontdekten dat het ouder en verder weg was dan enige andere FRB-bron die tot nu toe is ontdekt, en zich waarschijnlijk binnen een kleine groep samensmeltende sterrenstelsels bevond.’
Het onderzoek toont ook aan dat snelle radio-uitbarstingen astronomen kunnen helpen een ander kosmisch mysterie te ontrafelen: ontbrekende materie, aldus het team. Onze beste modellen van het heelal suggereren dat het heelal een bepaalde hoeveelheid materie zou moeten bevatten, maar wanneer wetenschappers alle sterrenstelsels, sterren, planeten, zwarte gaten en al het andere bij elkaar optellen, lijkt er een enorme kloof te bestaan: we missen ongeveer 40 procent van ons normale materiebudget (in tegenstelling tot donkere materie, wat heel iets anders is).
De leidende hypothese is dat al deze materie als extreem diffuus gas in de intergalactische ruimte zweeft. Dit gas is zo dun dat het bijna onmogelijk te detecteren is, maar dat is waar FRB's in beeld komen. Astronomen kunnen de aankomsttijden van verschillende golflengten van licht in deze radiosignalen bestuderen om de dichtheid van het materiaal waar ze doorheen gaan af te leiden. Hoe langer de reis, hoe meer gegevens deze bevat, waardoor de nieuwe radiosignalen een schatkamer worden. En ja hoor, de nieuwe waarnemingen lijken consistent te zijn met de diffuse intergalactische gashypothese en vormen het sterkste bewijs tot nu toe.
“Hoewel we nog steeds niet weten wat deze enorme energie-uitbarstingen veroorzaakt, bevestigt dit artikel dat snelle radio-uitbarstingen veel voorkomende gebeurtenissen in het universum zijn en dat we ze kunnen gebruiken om intergalactisch materiaal te detecteren en de structuur van het universum beter te begrijpen”, zegt universitair hoofddocent Ryan Shannon, mede-eerste auteur van het onderzoek.
Het onderzoek werd gepubliceerd in het tijdschrift Science.