Astronomen vinden een van de helderste snelle radioflitsen ooit gedetecteerd
De gebeurtenis, met de aanduiding FRB 20250316A en de bijnaam RBFLOAT (Radio Brightest Flash of All Time), vond plaats in de buitenste regionen van NGC 4141.
Snelle radioflitsen (FRB’s – Fast Radio Bursts) zijn korte en felle explosies van radiogolven die voornamelijk van extragalactische afstanden afkomstig zijn.
De eerste FRB werd in 2007 gedetecteerd, hoewel deze in werkelijkheid al zes jaar eerder werd waargenomen in archiefgegevens van een pulsaronderzoek in de Magelhaanse Wolken.
Deze gebeurtenissen duren slechts milliseconden en vertonen de karakteristieke dispersie van radiopulsars.
Ze zenden in één milliseconde evenveel energie uit als de Zon in 10.000 jaar, maar het fysische fenomeen dat ze veroorzaakt is onbekend.
Theorieën variëren van sterk gemagnetiseerde neutronensterren, die door gasstromen in de buurt van een superzwaar zwart gat worden weggeblazen, tot suggesties dat de eigenschappen van de uitbarsting consistent zijn met kenmerken van technologie die is ontwikkeld door een geavanceerde beschaving.
De FRB 20250316A-gebeurtenis werd op 16 maart 2025 in NGC 4141 gedetecteerd. NGC 4141 is een balkspiraalstelsel op een afstand van ongeveer 130 miljoen lichtjaar in de richting van het sterrenbeeld Ursa Major – Grote Beer.
De detectie werd gedaan met de CHIME Outriggers Array, een radiotelescoop in Canada die onlangs werd geüpgraded om FRB-detecties met precieze posities mogelijk te maken.
“Met CHIME Outriggers vangen we deze vluchtige kosmische signalen eindelijk op terwijl de opereerden – en beperken we hun locaties niet alleen tot individuele sterrenstelsels maar zelfs tot specifieke stellaire omgevingen”, aldus Dr. Amanda Cook, postdoctoraal onderzoeker aan de McGill University.
Dr. Cook en haar collega’s schakelden vervolgens de Webb Space Telescope in om te zoeken naar een infraroodsignaal van dezelfde locatie.
“Dit was een unieke kans om Webbs krachtige infrarood oog voor het eerst op de locatie van een FRB te richten”, aldus Dr. Peter Blanchard, astronoom bij het Harvard College Observatory van het Harvard & Smithsonians Center for Astrophysics.
“En we werden beloond met een spannend resultaat: we zien een zwakke bron van infraroodlicht heel dicht bij de plek waar de radioflits plaatsvond.”
“Dit zou het eerste object kunnen zijn dat in verband wordt gebracht met een FRB dat iemand in een ander sterrenstelsel heeft gevonden.”
De infraroodgegevens van Webb onthulden een object, genaamd NIR-1, dat waarschijnlijk een rode reus of mogelijk een zware ster van middelbare leeftijd is.
Een rode reus is een zonachtige ster die bijna aan het einde van zijn leven is en is uitgedijd en helderder is geworden. De andere mogelijkheid is een ster die veel zwaarder is dan de Zon.
Hoewel het onwaarschijnlijk is dat deze sterren rechtstreeks FRB’s produceren, hebben ze mogelijk een onzichtbare begeleider, zoals een neutronenster, die materiaal van de rode reus of zware ster wegtrekt. Dit proces van massaoverdracht heeft mogelijk de FRB geactiveerd.
De voordelen van de relatief korte afstand en precieze locatie, gecombineerd met de scherpe Webb-beelden, zorgden voor de helderste beelden van individuele sterren die ooit rond de locatie van een FRB zijn waargenomen.
“Er zijn tientallen verschillende ideeën geopperd om FRB’s te verklaren, maar tot nu toe hadden we niet de gegevens om de meeste ervan te testen”, aldus professor Edo Berger, astronoom bij het Harvard & Smithsonians Center for Astrophysics.
“Het kunnen isoleren van individuele sterren rond een FRB is een enorme winst ten opzichte van eerdere zoektochten en het begint ons te vertellen wat voor soort stersystemen deze krachtige uitbarstingen zouden kunnen produceren.”
De rode reus of zware ster zou echter geen verband kunnen houden met de FRB, wat de onderzoekers motiveerde om de bredere omgeving te bestuderen op zoek naar aanvullende aanwijzingen.
Ze ontdekten dat de FRB zich in de buurt van een kleine cluster van jonge zware sterren bevindt.
Op basis van deze locatie suggereerden ze dat een zware ster in de cluster mogelijk al was ingestort tot een magnetar, wat de FRB veroorzaakte.
Een magnetar zou veel te zwak zijn om direct zichtbaar te zijn in de Webb-data.
Het team overwoog verschillende nadere mogelijke verklaringen voor de FRB, waaronder een object in een dichte cluster van oude sterren, of een zware reuzenster.
Deze zou helderder zijn dan de zwakke ster die ze observeerden, dus deze verklaringen werden uitgesloten.
“Of de associatie met de ster nu echt is of niet, we hebben veel geleerd over de oorsprong van de uitbarsting”, aldus Dr. Blanchard.
“Als een dubbelstersysteem niet de oplossing is, suggereert ons werk dat een geïsoleerde magnetar de FRB heeft veroorzaakt.”
Een andere mogelijke verklaring voor het infraroodsignaal is dat het gereflecteerd licht is, veroorzaakt door een flits van het object dat de radioflits veroorzaakte, zoals een magnetar. Zo ja, dan zal het infraroodlicht waarschijnlijk na verloop van tijd vervagen.
Het team zal meer Webb-waarnemingen voorstellen om naar een dergelijke verandering te zoeken.
“We hebben de eerste stap gezet in een nieuw pad naar het oplossen van het mysterie van FRB’s door de scherpe beelden van Webb te gebruiken om in te zoomen op precieze locaties waar FRB’s vandaan komen”. Aldus professor Berger.
“We kunnen niet voorspellen wanneer en waar de volgende FRB vandaan komt, dus we moeten klaar zijn om Webb snel in te zetten wanneer het zover is.”
De artikel van het team is in de Astrophysical Journal Letters gepubliceerd.
Artikel: Peter K. Blanchard et al. 2025. James Webb Space Telescope Observations of the Nearby and Precisely Localized FRB 20250316A: A Potential Near-IR Counterpart and Implications for the Progenitors of Fast Radio Bursts. ApJL 989, L49; doi: 10.3847/2041-8213/adf29f
Eerste publicatie: 24 augustus 2025
Bron: sci.news
