Een radioflits van slechts enkele milliseconden heeft astronomen meer dan tien miljard jaar terug in de kosmische geschiedenis gebracht. Met de James Webb-ruimtetelescoop is het gaststelsel gevonden van FRB 20240304B, de verste snelle radioflits waarvan de herkomst tot nu toe nauwkeurig is bevestigd.
Uitgelichte afbeelding: het kleine gaststelsel van FRB 20240304B, gemarkeerd met een wit kruis. Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, T. Nanayakkara (USYD). Image Processing: J. DePasquale (STScI). Gebruikt onder CC BY 4.0; beeldbron.
Wat is een snelle radioflits?
Snelle radioflitsen, meestal aangeduid met de Engelse afkorting FRB, zijn zeer korte maar uitzonderlijk krachtige uitbarstingen van radiostraling. Ze duren vaak maar enkele duizendsten van een seconde. Toch kunnen radiotelescopen ze op miljarden lichtjaren afstand registreren.
De eerste FRB werd in 2007 bekendgemaakt. Inmiddels zijn er duizenden waargenomen, maar bij veel afzonderlijke flitsen is nog altijd niet met zekerheid vastgesteld welk object ze veroorzaakt. Een belangrijke kandidaat is de magnetar: een jonge neutronenster met een extreem sterk magnetisch veld.
Een signaal uit het jonge heelal
FRB 20240304B werd op 4 maart 2024 ontdekt door het MeerTRAP-project met de MeerKAT-radiotelescoop in Zuid-Afrika. De radiometingen lieten zien dat het signaal waarschijnlijk van zeer grote afstand kwam. Om die afstand betrouwbaar te bepalen, moesten astronomen echter eerst het bijbehorende sterrenstelsel vinden.
Zelfs met de grootste telescopen op aarde was op de precieze positie geen duidelijk gaststelsel zichtbaar. Webb slaagde daar wel in. De NIRCam-camera ontdekte een zeer zwak, klein sterrenstelsel en het NIRSpec-instrument mat een roodverschuiving van 2,148. Daarmee zien we het stelsel zoals het ongeveer drie miljard jaar na de oerknal bestond; het licht heeft circa 10,6 miljard jaar naar ons gereisd.
Een verrassend jong dwergstelsel
Het gaststelsel bleek geen groot, volwassen sterrenstelsel te zijn, maar een klein dwergstelsel waarin actief nieuwe sterren werden gevormd. Volgens het onderzoek is het ongeveer duizend keer minder zwaar dan astronomen op grond van eerder bekende FRB-gaststelsels hadden verwacht. Een groot deel van zijn sterren kan pas in de voorgaande dertig miljoen jaar zijn ontstaan.
Dat is een belangrijke aanwijzing, maar nog geen definitief bewijs voor de bron van de radioflits. Een botsing tussen twee neutronensterren vraagt gewoonlijk een langere ontwikkelingstijd. Een jonge magnetar kan daarentegen kort na de supernova van een zware ster ontstaan. De jeugd van het gaststelsel maakt zo’n snelle route aannemelijker voor deze specifieke FRB.
Een kosmische zaklamp
Een FRB vertelt niet alleen iets over zijn bron. Terwijl de radiogolven door het heelal reizen, worden ze beïnvloed door ijl gas, plasma en magnetische velden onderweg. Het signaal draagt daardoor informatie mee over de vrijwel onzichtbare materie tussen sterrenstelsels.
In FRB 20240304B herkenden onderzoekers de invloed van twee grote structuren op de voorgrond: de nabije Virgocluster en een eerder onbekende sterrenstelselcluster op een roodverschuiving van ongeveer 0,3. Zulke metingen kunnen snelle radioflitsen veranderen in sondes van het kosmische web.
Wat weten we nu wel — en nog niet?
Webb heeft overtuigend de afstand en eigenschappen van het gaststelsel gemeten. Daarmee staat vast dat snelle radioflitsen al voorkwamen toen het heelal nog maar ongeveer drie miljard jaar oud was. De waarneming ondersteunt het idee dat ten minste sommige FRB’s samenhangen met jonge magnetars.
De precieze natuurkundige gebeurtenis die de millisecondenlange uitbarsting veroorzaakt, is echter niet rechtstreeks waargenomen. Ook hoeft niet iedere FRB hetzelfde ontstaansmechanisme te hebben. Nieuwe verre radioflitsen en vervolgwaarnemingen met Webb moeten uitwijzen hoe algemeen deze jonge oorsprong is.
Bronnen
- NASA Science — Webb Measures Distance to Farthest Fast Radio Burst, Suggesting Origin, 8 oktober 2026.
- ESA/Webb — Webb measures distance to farthest fast radio burst, suggesting origin, 8 oktober 2026.
- Caleb et al. — onderzoek in Science, DOI 10.1126/science.adz2675.
- NASA — FRB 20240304B NIRCam image and observation data.
- ESA/Webb — beeldgegevens en volledige credit.