ENGINEERINGNET.BE - De ruimte is een gevaarlijke plek. Er vliegt van alles met hoge snelheid in het rond: van kometen tot elementaire deeltjes.
Sommige van die deeltjes beschikken over een energie die een miljoen keer groter is dan in de grootste deeltjesversneller op aarde kan worden opgewekt.
Volgens gangbare theorieën zijn ze afkomstig van verre en exotische bronnen, zoals zwarte gaten in andere sterrenstelsels.
Sterrenkundigen van de Vrije Universiteit Brussel (VUB) en de Nederlandse Radboud Universiteit Nijmegen hebben ontdekt dat ook veel dichter bij huis, in onze Melkweg, deeltjes worden geproduceerd met veel extremere energie dan gedacht.
Astronoom en astrofysicus professor Stijn Buitink van de VUB: ‘Wij denken dat er een zeer krachtige deeltjesversneller in ons sterrenstelsel zit, wellicht in de vorm van een enorme ster.’
De deeltjes die door dit kosmische ‘instrument’ worden geproduceerd, reizen met praktisch de snelheid van het licht door het heelal totdat ze als een kogel inslaan op de aardatmosfeer. Daarbij spatten ze uiteen in een douche van talloze kleinere deeltjes.
Olaf Scholten, deeltjesfysicus aan de Universiteit van Groningen en de VUB: `Door wisselwerking met het magnetische veld van de aarde ontstaat vervolgens een zeer korte (enkele miljardste van een seconde) maar felle radioflits.'
De circa 20.000 radioantennes van de Europese radiotelescoop LOFAR zijn in staat deze flits nauwkeurig te meten. Voor het eerst is het nu gelukt om vanuit het radiosignaal terug te rekenen naar de veroorzaker van de inslag.
Heino Falcke van de Radboud Universiteit: ‘We kunnen de kogel nu identificeren. In de meeste gevallen blijkt het om een enkele proton of een lichte atoomkern te gaan, afkomstig uit waterstof- of heliumatomen.’
Buitink: ‘We hebben voor het eerst met behulp van een radiotelescoop heel precies de massa van deze deeltjes kunnen bepalen. Het blijkt dat ze lichter zijn dan verwacht. Dit betekent dat er mogelijk veel sterkere bronnen van dit soort hoogenergetische deeltjes in onze eigen Melkweg aanwezig zijn dan we aanvankelijk dachten.’
Deze bronnen zijn volgens de wetenschappers te beschouwen als gigantische kosmische deeltjesversnellers. Ze zijn miljoenen keren sterker dan de Large Hadron Collider (LHC) in Genève of welke toekomstige aardse deeltjesversneller dan ook.
En wat fantastisch nieuws is: ze zijn ook uitstekend inzetbaar voor natuurkundig onderzoek.
Falcke: ‘Deze deeltjes komen gratis en voor niks uit de ruimte aanzetten - wij hoeven ze alleen maar op te vangen. Grappig genoeg kunnen we nu met eenvoudige FM-radioantennes aan hoge-energie-deeltjesfysica doen.’
Dit veelbelovende onderzoek zal in de toekomst worden voortgezet met nog gevoeligere telescopen, zoals de Square Kilometer Array die in Australië gebouwd zal worden.
(bron: VUB)
