Recordbrekende radioburst voert terug naar de vroege sterrenvormingtijdperk van het universum

Een radiosignaal dat ongeveer een duizendste van een seconde duurde, is de meest afgelegen snelle radioburst (FRB) ooit gemeten geworden, volgens een studie gepubliceerd in het tijdschrift Science in oktober 2026. Aangeduid als FRB 20240304B, reisde de burst meer dan 10 miljard jaar voordat hij de aarde bereikte, afkomstig van toen het universum ongeveer 3 miljard jaar oud was.

Wat werd gedetecteerd en hoe

De burst werd voor het eerst opgemerkt op 4 maart 2024 door het MeerTRAP-instrument op de MeerKAT-radiotelescooprij in Zuid-Afrika. Snelle radiobursts zijn korte, intense radiogolven waarvan de fysieke oorsprong nog steeds wordt besproken; duizenden zijn gecatalogiseerd, maar slechts een klein deel heeft hun thuisstelsels bevestigd.

Om precies te bepalen hoe ver het signaal had gereisd, wendden onderzoekers onder leiding van Manisha Caleb van de Universiteit van Sydney zich tot de James Webb Space Telescope van NASA. Het NIRCam-instrument van Webb localiseerde het zwakke gastheerstelsel, en het NIRSpec-instrument mat de roodverschuiving van het stelsel op 2,148 – het getal dat astronomen gebruiken om de kosmische afstand en de leeftijd van het universum op het moment van lichtemissie te berekenen. Die roodverschuiving plaatst de oorsprong van de burst ongeveer 3 miljard jaar na de Big Bang, in een periode die vaak 'kosmische middag' wordt genoemd, toen sterrenvorming over het hele universum op zijn hoogtepunt was.

Het resultaat meer dan verdubbelt de afstand van de vorige FRB-afstandsrecord, volgens phys.org's verslag van de studie.

Een veel kleiner stelsel dan verwacht

Het gastheerstelsel zelf was de grootste verrassing. Caleb en collega's verwachtten een groot, goed ontwikkeld stelsel, vergelijkbaar met veel eerder geïdentificeerde FRB-gastheerstelsels. In plaats daarvan toonden Webbs afbeeldingen en spectra een dwergstelsel met ongeveer 1.000 keer minder massa dan typische FRB-gastheerstelsels, arm aan zware elementen, en in het midden van een intense sterrenvorming: volgens NASA's samenvatting van de bevindingen had ongeveer 90 procent van zijn stellaire massa zich in slechts de voorgaande 30 miljoen jaar gevormd.

In een aparte verklaring gerapporteerd door phys.org, zei Caleb dat de burst was vastgelegd op een moment toen het universum slechts ongeveer 3 miljard jaar oud was, stellende dat onderzoekers die korte radiolichrflits gebruikten om de materie te bestuderen waardoor hij miljarden jaren lang had gereisd – onderstreepend hoe FRB's kunnen worden gebruikt als sondes van het verre, vroege universum.

Waarom het gastheerstelsel belangrijk is voor FRB-theorieën

Snelle radiobursts hebben geen enkele bevestigde bron. Vooraanstaande verklaringen zijn magnetars – jonge neutronensterren met uiterst sterke magnetische velden, typisch geproduceerd door recente supernovae – en afzonderlijk, de uiteindelijke samensmelting van twee oudere neutronensterren, een proces dat veel langer duurt om op te treden nadat de sterren van een stelsel zich hebben gevormd.

Omdat het gastheerstelsel van FRB 20240304B zo jong is en nog steeds snel sterren vormt, geeft het onderzoeksteam de voorkeur aan de magnetarverklaring voor deze burst. NASA's verslag van de studie merkt op dat een jonge, zeer gemagnetiseerde neutronster snel zou kunnen ontstaan na een nabije supernova in een sterrenvorming-stelsel zoals deze, terwijl een scenario met samensmelting van neutronensterren typisch een langere vertraging zou vereisen nadat sterrenvorming begint.

Wat blijft onzeker

De studie identificeert FRB 20240304B als de meest afgelegen FRB met een bevestigde gastheerstelsel-roodverschuiving tot nu toe, maar onderzoekers waarschuwen dat een enkel geval het bredere debat over wat snelle radiobursts veroorzaakt niet kan oplossen. De auteurs merken op dat de ontdekking aantoont dat er weinig vertraging nodig is tussen de sterrenvorming van een stelsel en zijn vermogen om een FRB te produceren, maar zij stoppen vóór het uitsluiten van andere vorige modellen voor verschillende bursts die elders in het universum waargenomen zijn.

Het onderzoeksteam bestond uit Themiya Nanayakkara en Laura Driessen van de Universiteit van Sydney en Ben Stappers van de Universiteit van Manchester, naast Caleb, volgens NASA en phys.org-verslagen van het artikel.