De verste bekende radioflits reisde 10,8 miljard jaar — Webb vond een piepklein thuis

Een radioflits die korter duurde dan een oogwenk heeft er ongeveer 10,8 miljard jaar over gedaan om ons te bereiken. De flits, FRB 20240304B, ontstond toen het heelal pas zo’n 3 miljard jaar oud was. Radiotelescoop MeerKAT ving hem op; de James Webb-ruimtetelescoop vond daarna op die plek een onverwacht klein sterrenstelsel.

Dat kleine ’thuis’ geeft astronomen een nieuwe aanwijzing over de mogelijke motor achter zulke flitsen. Een jonge, extreem magnetische neutronenster — een magnetar — past beter bij deze omgeving dan een botsing tussen twee oude neutronensterren. Maar een aanwijzing is nog geen bewijs: Webb heeft de motor zelf niet gezien.

De ontdekking in 30 seconden

• Wat gebeurde er? MeerKAT detecteerde op 4 maart 2024 een snelle radioflits die slechts milliseconden duurde.
• Wat vond Webb? Een klein, actief stervormend dwergstelsel op precies de juiste positie.
• Hoe ver terug kijken we? Naar een tijd waarin het heelal ongeveer 3 miljard jaar oud was — ruim 10,7 miljard jaar geleden, afgerond 10,8 miljard.
• Waarom is dit belangrijk? Het jonge bronstelsel maakt een jonge magnetar aannemelijker voor deze flits, en het signaal vertelt ook iets over de materie die het onderweg passeerde.
• Wat weten we nog niet? Welk object en welk natuurkundig proces FRB 20240304B precies veroorzaakten.

Wat is een snelle radioflits?

Een snelle radioflits, of fast radio burst (FRB), is een plotselinge uitbarsting van radiogolven uit de ruimte. Sommige duren maar een paar duizendsten van een seconde. Onze ogen kunnen radiogolven niet zien; grote schotelantennes zetten ze om in gegevens die computers kunnen analyseren.

Sinds de eerste ontdekking in 2007 zijn honderden FRB’s gevonden. Sommige herhalen zich, veel andere zijn maar één keer gezien. Dat maakt het moeilijk om hun oorsprong te achterhalen. Astronomen moeten niet alleen de flits meten, maar ook uiterst precies bepalen uit welk sterrenstelsel hij kwam.

Van één radiopuls naar een sterrenstelsel

De MeerTRAP-onderzoekers gebruikten de Zuid-Afrikaanse MeerKAT-radiotelescoop om FRB 20240304B te detecteren en nauwkeurig aan de hemel te lokaliseren. De radiosignalen wezen al op een uitzonderlijk grote afstand. Maar zelfs de grootste telescopen op aarde zagen op die plek geen duidelijk sterrenstelsel.

Daarom kwam Webb in beeld. De infraroodcamera NIRCam vond een zeer zwakke bron op de juiste positie. Daarna splitste NIRSpec het licht van die bron in golflengten. Bepaalde lijnen van onder meer zuurstof en waterstof waren naar langere, rodere golflengten verschoven. Uit die roodverschuiving — z = 2,148 — konden de onderzoekers afleiden wanneer het licht werd uitgezonden.

De 10,8 miljard jaar in de kop is een afgeronde terugkijktijd. In een uitdijend heelal zijn ‘hoe lang het licht reisde’ en ‘hoe ver het object nu van ons af staat’ niet precies hetzelfde. De onderzoekers rapporteren daarom in de eerste plaats de gemeten roodverschuiving en de kosmische leeftijd.

Waarom zo’n klein sterrenstelsel een grote aanwijzing is

Het gevonden bronstelsel was volgens de officiële Webb-uitleg ongeveer duizendmaal minder massief dan de onderzoekers vooraf verwachtten. Het was geen groot, volgroeid sterrenstelsel, maar een klonterig dwergstelsel waar nog volop sterren werden gevormd. De analyse suggereert dat het grootste deel van zijn sterren mogelijk binnen ongeveer 30 miljoen jaar ontstond.

Dat verschil telt omdat twee veelbesproken verklaringen een andere wachttijd hebben. Twee neutronensterren kunnen na zeer lange tijd naar elkaar toe spiralen en botsen. Een magnetar kan veel sneller ontstaan: een zware ster explodeert, waarna een compacte neutronenster met een uitzonderlijk sterk magnetisch veld overblijft. Een plotselinge verschuiving in de korst of het magnetische veld van zo’n ster kan mogelijk een radioflits produceren.

De jonge omgeving past daarom beter bij een magnetar dan bij een proces dat miljarden jaren nodig heeft. Toch is de conclusie begrensd. De onderzoekers zagen het bronstelsel, niet het object dat de flits produceerde. Ook bewijst deze ene gebeurtenis niet dat alle snelle radioflitsen dezelfde oorsprong hebben.

De flits verlichtte onderweg ook het ‘lege’ heelal

FRB’s zijn niet alleen raadselachtige uitbarstingen; ze zijn ook meetinstrumenten. Terwijl een radiopuls door gas en magnetische velden reist, veranderen onderdelen van het signaal. Vergelijk het met een lichtbundel die onderweg door rook gaat en bij aankomst informatie over die rook draagt.

Bij FRB 20240304B vonden de onderzoekers sporen van twee grote structuren langs de gezichtslijn: de nabije Virgocluster en een eerder onbekende voorgrondstructuur op roodverschuiving 0,3, ongeveer 3,5 miljard lichtjaar van de aarde. Zulke metingen kunnen helpen om de ijle materie en magnetische velden in het kosmische web tussen sterrenstelsels in kaart te brengen.

Dat is een tweede reden waarom dit afstandsrecord telt. Hoe langer de route van een FRB, hoe groter het stuk kosmische geschiedenis dat het signaal kan bemonsteren — al blijft voor een betrouwbare kaart een veel grotere verzameling goed gelokaliseerde flitsen nodig.

Van detectie tot peer-reviewed publicatie

Die tijdlijn voorkomt een misverstand: de flits en de eerste onderzoeksresultaten zijn niet pas vandaag ontdekt. Nieuw op 8 oktober is de peer-reviewed publicatie, samen met de officiële Webb-release en het volledige beeldmateriaal.

Ook een Nederlandse onderzoeker werkte mee

Mede-auteur Inés Pastor-Marazuela werkt sinds april 2025 als postdoctoraal onderzoeker bij ASTRON en de Universiteit van Amsterdam. Tijdens de periode waarin dit onderzoek werd uitgevoerd, was zij Rubicon-onderzoeker aan de University of Manchester en werkte zij met MeerKAT-data. Dat is een echte Nederlandse wetenschapslink, maar geen bewijs dat de oorspronkelijke observaties door ASTRON zijn uitgevoerd.

De volgende stap is niet één definitieve verklaring, maar meer verre FRB’s lokaliseren en hun bronstelsels vergelijken. Als jonge, kleine sterrenstelsels vaak terugkomen, wordt de magnetarroute sterker. Blijken de omgevingen juist sterk te verschillen, dan kan dat erop wijzen dat er meer dan één soort kosmische motor achter snelle radioflitsen schuilgaat.