FRB’s behoren tot de helderste ontploffingen in het heelal, waarbij vooral radiogolven tot miljarden lichtjaren ver worden uitgezonden. Hier komen immense hoeveelheden energie bij kijken. Momenteel denken veel astronomen dat magnetars – neutronensterren met een extreem sterk magnetisch veld – de meest waarschijnlijke bron zijn van FRB’s. De gevarieerde eigenschappen van FRB’s suggereren echter dat er verschillende soorten FRB’s zijn, afkomstig van verschillende soorten astronomische objecten en dat magnetars er hier slechts één van zijn.

Met zijn project EuroFlash: Exploring the Origins of Fast Radio Bursts Using a Network of European Radio Telescopes wil Hessels een gecoördineerd netwerk aan Europese radiotelescopen opzetten om op deze wijze zoveel mogelijk te weten komen over FRB’s. De radioastronoom wil hierbij gebruikmaken van de LOFAR-telescoop, die momenteel een soft- en hardware-upgrade ondergaat naar LOFAR2.0, waardoor deze grootste radiotelescoop ter wereld niet alleen meer metingen tegelijk kan verrichten, maar ook nog eens een breder blikveld krijgt. De andere radiotelescopen die Hessels wil gebruiken, zijn onderdeel van het EVN, het European VLBI Network. VLBI (Very Long Baseline Interferometry) is een methode waarmee verschillende radiotelescopen samenwerken en op die manier fungeren als één reusachtige telescoop.

Zaklamp in een stoffige kamer

FRB’s kunnen ons veel leren over de materie waaruit sterren en sterrenstelsels worden opgebouwd, vertelt de radioastronoom: “FRB’s zijn een uniek gereedschap om materie die we niet direct kunnen zien in kaart te brengen.” Het gaat hierbij niet om donkere materie, maar om materie die geen licht uitzendt. De zon en sterren kunnen we zien, omdat ze heet zijn en gloeien. Maar de geïoniseerde waterstof tussen sterrenstelsels, bijvoorbeeld, kunnen we niet zien, terwijl het een van de meest voorkomende stoffen in het heelal is. Met behulp van FRB’s kunnen we deze voor ons onzichtbare materie toch zichtbaar maken. Hessels: “Wanneer een FRB flitst, wordt de materie die zich tussen de FRB en ons in bevindt, kort zichtbaar. Vergelijk het met een zaklamp die je aan doet in een donkere, stoffige kamer: in de lichtstraal van de zaklamp zie je dan opeens stof oplichten.” Door meer te leren over hoeveel materie zich in het heelal bevindt en waar deze materie zich bevindt, kunnen we meer te weten komen over hoe het heelal in elkaar zit.

Om zoveel mogelijk te weten te komen over FRB’s, gaat Hessels waarnemen op verschillende radiofrequenties. Op de laagste frequenties, die met LOFAR zijn waar te nemen, kun je verder detecteren, op tijdschalen van enkele milliseconden (zo’n honderd keer sneller dan het knipperen met je ogen); de EVN-telescopen nemen in veel hogere radiofrequenties waar, op een tijdschaal van microseconden (een microseconde is nog duizend keer sneller dan een milliseconde). Hessels hoopt zo de meerdere typen bronnen die ten grondslag aan FRB’s liggen te kunnen achterhalen.

De ERC Advanced Grant die aan Hessels is toegewezen, omvat een bedrag van 3,5 miljoen euro, waarvan 1 miljoen is bestemd voor de aanschaf van nieuwe computers en instrumentatie voor de betrokken radiotelescopen; met het overige geld zet Hessels een onderzoeksteam op.