Het team van wetenschappers dat in 2019 voor het eerst de bron van een ultrakorte radio-uitbarsting aan de hemel traceerde, krijgt vandaag de AAAS Newcomb Clevelandprijs van de Amerikaanse wetenschapsvereniging AAAS. Onder hen is ook Nikhef-stafmedewerker Mieke Bouwhuis, die de timing van de baanbrekende metingen stroomlijnde.
Destijds prijkte de ontdekking van de ASKAP-radiotelescopen in Western-Australia op de omslag van het vooraanstaande AAAS-tijdschrift Science. In het bijbehorende artikel beschreven de onderzoekers hoe een ultrakorte radiouitbarsting afkomstig moest zijn van een ver middelgroot melkwegstelsel.
Bouwhuis, nu staflid bij Nikhef, werkte indertijd vanuit Sydney voor ASKAP, een radiotelescoop met 36 schotels in het stoffige westen van Australië. Ze ontwikkelde technieken om de timing van de deelantennes van een telescoopschotel exact gelijk te zetten. Dat is cruciaal om uit alle waargenomen radiosignalen een voldoende scherp beeld van de bron samen te stellen.
Aan de jaarlijkse prijs is een bedrag van 25 duizend dollar verbonden. Het bekroonde werk moet eerder in het tijdschrift Science verschenen zijn en een wetenschappelijke doorbraak betekenen.
Tot de ontdekking in augustus 2019 was de herkomst van zulke fast radio bursts (FRB) een raadsel voor astronomen. Inmiddels zijn er meerdere waarnemingen van de radio burst gedaan, vooral met ASKAP. De signalen, die maar een paar microsecondes duren, komen vermoedelijk uit de buitengebieden van middelgrote melkwegstelsels.
Eerder vermoedden astronomen dat ze iets te maken moesten hebben met zwarte gaten in het centrum van de stelsels, maar dat idee is nu van de baan.
FRB’s op zich zijn al sinds de jaren ’80 bekend bij astronomen, maar het leek lang onmogelijk om hun herkomst te achterhalen omdat het steeds om eenmalige uitbarstingen gaat. Een radiotelescoop moet zo’n radioflits toevallig oppikken en dan meteen alle beschikbare informatie te verzamelen.
Voor de metingen werd gebruik gemaakt van de loze momenten tussen andere meetprogramma’s met de ASKAP-telescopen.
Elke radioschotel in het Murchison Radio-astronomy Observatory in Western-Australia werd daartoe uitgerust een ontvanger met 188 kleinere radioantennes met bijbehorende elektronica. Bouwhuis ontwierp een systeem om alle signalen van ASKAP met precies dezelfde timing vast te leggen.
Bouwhuis werkt tegenwoordig mee aan de bouw vanuit Nikhef van het grote KM3NeT meetnetwerk voor neutrino’s in de Middellandse Zee bij Toulon en Sardinië. Dat zal over enkele jaren bestaan uit duizenden lichtsensoren aan afgezonken kabels in de diepzee. Uit de gecombineerde sensorsignalen kunnen de sporen van kosmische deeltjes worden gereconstrueerd. Ook daar is synchronisatie van de metingen essentieel.