NABIJE STEREXPLOSIE VEROORZAAKT DEEL VAN KOSMISCHE STRALING

De meest energierijke deeltjes van de kosmische straling zijn waarschijnlijk afkomstig van ontploffende sterren op maximaal 350 miljoen lichtjaar afstand van de aarde. Dat leiden Jay Norris en andere onderzoekers van NASA's Goddard Space Flight Center af uit een door hen ontdekt type gammaflitsen. Hun onderzoek wordt gepubliceerd in het Astrophysical Journal.

Al decennia lang vragen astronomen zich af wat de bron is van de hoog-energetische protonen en elektronen in de kosmische straling, hoewel ze wel konden berekenen dat die op maximaal een paar honderd miljoen lichtjaar afstand moest liggen. Het team van Jay Norris heeft nu op die afstand gammaflitsen ontdekt die waarschijnlijk afkomstig zijn van ontploffende sterren, die tegelijkertijd de energierijke deeltjes het heelal inslingeren.

Gammaflitsen zijn kortdurende stoten gammastraling die onverwacht uit willekeurige richtingen van het heelal komen. Altijd werd gedacht dat de flitsen afkomstig zijn van miljarden lichtjaren ver. De afstand kon namelijk alleen bepaald worden van ruim een dozijn gammaflitsen, waarbij in zichtbaar licht een nagloeiende vuurbal te zien was. Deze vuurballen bleken reusachtige explosies in zeer verre sterrenstelsels te zijn, waarschijnlijk van het op elkaar storten van neutronensterren of zwarte gaten.

In de meeste gevallen was zo'n vuurbal echter niet te zien, zodat de afstand niet te meten was. Jay Norris bedacht twee jaar geleden daarom een indirecte manier om de afstand te bepalen: het tijdsverschil tussen de piek van de `hardere' en de `zachtere' gammastraling. Bij de krachtigste explosies arriveren beide stralingspieken op hetzelfde moment, maar bij zwakkere explosies arriveert de piek van de `zachtere' straling wat later. Het tijdsverschil, waarvan de oorzaak overigens nog onbekend is, is een maat voor de absolute helderheid van een gammaflits. Door deze absolute helderheid nu te vergelijken met de gemeten, schijnbare helderheid, kan de afstand van de gammaflits worden bepaald.

De NASA-wetenschappers onderzochten in hun nieuwe studie 1437 gammaflitsen. De meeste gammaflitsen kwamen inderdaad van vele miljarden lichtjaren ver, maar een honderdtal ontstond door explosies op afstanden van minder dan zo'n 350 miljoen lichtjaar. Deze relatief nabije explosies zijn ook zwakker, anders waren ze wel gewoon te zien geweest. Norris en zijn collega's denken daarom dat deze gammaflitsen ontstaan bij de ontploffing van één ster. Een andere aanwijzing hiervoor is dat de nabije flitsen niet overal vandaan komen, maar vooral in en rond het `supergalactische vlak': het vlak waarin de meeste clusters van sterrenstelsels in de omgeving van het melkwegstelsel zijn geconcentreerd.