Nederlandse radiotelescopen zien mysterieuze radioflits

Twee van de grootste radiotelescopen ter wereld hebben bijzondere radioflitsen uit de kosmos opgevangen. Het gaat om de Westerbork Synthesis Radio Telescope (WSRT) in Drenthe en Lofar, een groep telescopen verspreid over Europa en waarvan het hart ook in Drenthe ligt. De net vernieuwde Westerbork telescoop ving korte radiogolven op, van eenentwintig centimeter. Lofar zag langere golven, van drie meter. Nooit eerder werden radioflitsen met golven langer dan een meter waargenomen. En het is voor het eerst dat Lofar überhaupt een radioflits zag. Nederlandse astronomen publiceerden deze week over de radioflitsen in het blad Nature.

Radioflitsen zijn een van de meest dramatische, mysterieuze verschijningen in de kosmos. De lichtflitsen duren milliseconden, maar genereren soms net zo veel energie als de zon doet in een jaar. Met het blote oog zijn ze niet te zien. Astronomen nemen ze waar met radiotelescopen. Veertien jaar geleden lukte dat voor het eerst en inmiddels zijn er al meer dan honderd waargenomen; uit verschillende sterrenstelsels. De vraag is nog hóe de flitsen worden geproduceerd.

Vijfhonderd miljoen lichtjaar afstand

Om die vraag te beantwoorden, bestudeerden de Nederlandse astronomen de radioflits ‘20180916B’. Die werd voor het eerst ontdekt in 2018 en herhaalt zich iedere zestien dagen. De bron ligt in een sterrenstelsel op vijfhonderd miljoen lichtjaar afstand, wat best dichtbij is voor een radioflits. De relatief korte afstand en zijn regelmatigheid maken deze radioflitsen een handig doelwit voor astronomen.

Eén idee is dat een sterke sterrenwind de bron is van 20180916B. Geladen deeltjes in de buitenste lagen van een ster worden daarbij zo heet, dat de zwaartekracht van de ster ze niet meer kan vasthouden en dan schieten ze in rap tempo de ruimte in. Net als bij de zonnewind. Wanneer sterren om elkaar heen draaien en een van die sterren radioflitsen uitzendt, zou de wind van de andere ster de flitsen blokkeren. Behálve op het moment dat de flitsende ster aan de kant van de aarde staat. Zo zou een dubbelsysteem regelmatige radioflitsen veroorzaken. Dat was althans de theorie.

Maar die theorie klopt niet, menen de Nederlandse onderzoekers. Radioflitsen bestaan uit lange golflengtes, maar daarbinnen zit verschil: sommige radiogolven zijn langer dan de andere. Wanneer een sterrenwind de flitsen veroorzaakt, verwachten astronomen dat de korte golven de telescopen op aarde véél vaker bereiken dan de lange. De elektronenmist rondom de sterrenwinden absorbeert de lange golven. Maar de astronomen zagen twee dagen flitsen met kortere golven, gevolgd door drie dagen met langere golven.

Heel sterk magnetisch veld

Als het geen sterrenwind is, wat veroorzaakt de radioflitsen 20180916B dan wel? „Wellicht een eenzame, langzaam draaiende neutronenster met een sterk magnetisch veld”, zegt Inés Pastor-Marazuela. Zij is hoofdauteur van de studie en promovendus aan de Universiteit van Amsterdam. Een neutronenster is een restant, een héél compact bolletje, van een overleden zware ster.

De astronomen zijn opgetogen dat de radioflits met lange golven en al de aarde kan bereiken. „Alsof je verwacht in een woelige, troebele oceaan naar een schat te moeten zoeken, maar plotseling helemaal tot de diepzeebodem kunt kijken”, zegt Joeri van Leeuwen. Hij is sterrenkundige bij Astron en de UvA en grondlegger van de studie. Van Leeuwen en zijn collega's hopen dat de radioflitsen zo betrouwbaar zijn, dat ze er de samenstelling van het diepe heelal mee kunnen bestuderen.

Maar niet iedereen is overtuigd. Jason Hessels, sterrenkundige aan de Universiteit van Amsterdam en Astron en niet bij de studie betrokken: „De flitsen zijn redelijk schoon. Ze zijn niet zo erg beïnvloed door sterrenwinden van een partnerster; ook de lange golven bereikten de aarde. Maar er zitten veel variaties in de flitsen, wat erop wijst dat iets bij de bron ze verstoort. Ik denk niet dat de omgeving echt zo schoon is als een eenzame ster. Dat niet.”