Sinds hun ontdekking in 2007 zijn talrijke snelle radioflitsen – extreem energierijke pulsen van radiostraling – aan de hemel waargenomen. Hun aantallen lopen inmiddels al in de honderden en astronomen zijn steeds meer te weten gekomen over hun oorsprong: sterk magnetische neutronensterren die ‘magnetars’ worden genoemd. En nu hebben onderzoekers onder leiding van Caltech ook ontdekt wáár in het heelal snelle radioflitsen het vaakst voorkomen: in zware sterrenstelsels met veel stervormingsactiviteit. Het nieuwe onderzoek suggereert met name dat de exotische ‘dode’ sterren, waarvan de magnetische velden honderd biljoen keer zo sterk zijn als die van de aarde, vaak ontstaan wanneer twee sterren samensmelten en vervolgens een supernova-explosie ondergaan. Tot nu toe was het onduidelijk of magnetars op deze manier ontstaan of door de explosie van één enkele ster (Nature). De ontdekking is het resultaat van een speurtocht naar snelle radioflitsen met behulp van de Deep Synoptic Array-110 (DSA-110), een Caltech-project dat is gevestigd in het Owens Valley Radio Observatory bij Bishop, Californië. Tot nu toe heeft deze grote radiotelescoop zeventig snelle radioflitsen gedetecteerd en van elk vastgesteld in welk sterrenstelsel deze plaatsvond. Daarnaast zijn nog 23 andere snelle radioflitsen gelokaliseerd met andere telescopen. Hoewel al bekend was dat snelle radioflitsen vaak optreden in sterrenstelsels die actief sterren vormen, ontdekten de Caltech-onderzoekers tot hun verrassing dat de radioflitsen vaker voorkomen in zware sterren-vormende stelsels dan in kleine sterrenstelsels. Tot nu toe dachten astronomen dat ze in alle soorten actieve sterrenstelsels optreden. Met deze nieuwe informatie begon het team na te denken over wat de resultaten ons over snelle radioflitsen kunnen vertellen. Zware sterrenstelsels zijn vaak rijk aan metalen, omdat de metalen in ons heelal – elementen die door sterren worden aangemaakt – tijd nodig hebben om zich in de loop van de kosmische geschiedenis op te bouwen. Het feit dat snelle radioflitsen vaker voorkomen in deze metaalrijke stelsels, impliceert dat ook hun bron – de magnetars – vaker voorkomt in dit soort stelsels. Sterren die rijk zijn aan metalen – wat in astronomische context betekent dat ze veel elementen bevatten die zwaarder zijn dan waterstof en helium – worden doorgaans groter en zwaarder dan andere sterren. Bovendien maken de meeste zware sterren die als supernova exploderen deel uit van een dubbelstersysteem. ‘Een metaalrijke ster wordt groter, en draagt meer massa over aan zijn begeleider, wat in een fusie resulteert, waarbij een nog zwaardere ster wordt gevormd met een magnetisch veld dat sterker is dan dat van een afzonderlijke ster,’ aldus Kritti Sharma, postdoc bij Caltech. Kortom, omdat snelle radioflitsen bij voorkeur worden waargenomen in zware, metaalrijke sterrenstelsels, worden hun veroorzakers – de magnetars – waarschijnlijk gevormd in een metaalrijke omgeving die bevorderlijk is voor het samensmelten van twee sterren. De resultaten wijzen er daarom op dat alle magnetars het resultaat zijn van stellaire fusies. (EE) (Image credit: Annie Mejia/Caltech)
