De golven werden gedetecteerd en toen ze werden getraceerd, ontdekten wetenschappers dat ze afkomstig waren van een plek zonder stervorming. Ze kunnen een nog groter raadsel oplossen. Extreem korte kosmische pulsen, bekend als snelle radioflitsen (FRB’s), bieden astronomen een onverwacht hulpmiddel om de verloren materie van het universum te lokaliseren. Deze enorm krachtige flitsen zouden wel eens de sleutel kunnen zijn tot het opstellen van een ongekende kosmische kaart.
De ontdekking vond plaats toen een team van de McGill University in 2007 per ongeluk een FRB detecteerde aan de rand van een sterrenstelsel zonder stervorming. In die omgeving werd geen enkele activiteit verwacht, wat leidde tot een heroverweging van de theorieën over de oorsprong en frequentie van deze verschijnselen. Nadat fouten in de berekeningen waren uitgesloten, concludeerden de onderzoekers dat het signaal wees op een veel groter raadsel.
De meest plausibele verklaring is dat deze uitbarstingen het mogelijk maken om de zogenaamde bariënische materie, bestaande uit protonen en neutronen, te identificeren. Volgens de modellen die zijn afgeleid van de oerknal zou deze materie ongeveer 5% van het universum moeten uitmaken, hoewel telescopen slechts ongeveer 70% van dat cijfer hebben kunnen bevestigen.
Het probleem van de barionen
Wetenschappers noemen dit tekort het probleem van de verdwenen barionen. Aangenomen wordt dat een groot deel van deze materie verdund is in een heet en zeer ijl intergalactisch medium, dat vrijwel onzichtbaar is voor traditionele waarneming. Zoals astrofysicus Manisha Caleb uitlegde, is het detecteren van deze barionen “als proberen mist te zien in het donker”.
FRB’s maken het mogelijk om dit probleem op te lossen. Elke puls wordt, wanneer hij door wolken van deeltjes gaat, iets vertraagd. Deze vertraging, gemeten vanaf de aarde, geeft informatie over de hoeveelheid en de verdeling van materie op het traject en functioneert als een echte kosmische zaklamp.
Een kaart van het universum in aanbouw
De eerste tests die in 2020 werden uitgevoerd, bevestigden de haalbaarheid van deze methode. Vijf jaar later wezen nieuwe schattingen erop dat ongeveer 76% van de gewone materie zich in de intergalactische ruimte bevindt en een netwerk vormt dat doet denken aan een kosmisch spinnenweb. Deze bevinding bevestigt de modellen van de oerknal en versterkt de Lambda-CDM-theorie als referentiekader.
Om een volledige atlas te verkrijgen, moetendeskundigen duizenden FRB’s met een nauwkeurige locatie registreren. Initiatieven zoals het Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment en de Deep Synoptic Array 2000 gaan in die richting, met een capaciteit om meer dan 10.000 pulsen per jaar te identificeren. Deze gegevens zullen het mogelijk maken om in detail te beschrijven hoe superzware zwarte gaten, sterrenstelsels en intergalactisch gas op elkaar inwerken.
Specialisten omschrijven dit doel als een kosmische Google Maps, die de locatie van zichtbare materie kan weergeven en, in combinatie met de effecten van donkere materie, de structuur kan onthullen die het universum vormgeeft. Als dit lukt, zal de astronomie beschikken over een ongekende cartografie om de vorming en evolutie van sterrenstelsels vanaf het kosmische begin te begrijpen.
