Derin Uzaydan Gelen Radyo Patlamaları, Dakikalar İçinde Dünya’ya Yüzlerce Kez Çarptı
Güney Afrika’da MeerKAT kullanan bir ekip, kısa ve keskin radyo darbelerinin tekrarlayan yeni bir kaynağını tespit etti ve birkaç gün içinde, birden fazla frekans bandında yüzlerce olaya yol açan yoğun bir patlama boyunca bunu izledi.
Bu patlamalar , yalnızca milisaniyeler süren ve galaksimizin çok ötesinden gelen, özellikleri gökbilimcilerin evrende dağılmış maddeleri incelemesine olanak tanıyan hızlı radyo patlaması ( FRB ) olayları olarak bilinen bir sınıfa aittir .
Radyo patlamalarını yakalamak
Manchester Üniversitesi Jodrell Bank Astrofizik Merkezi’nden ( JBCA ) baş yazar Jun Tian ve MeerTRAP projesindeki işbirlikçiler, diğer gözlemler çalışırken hızlı geçişleri aramak için MeerKAT’ın gerçek zamanlı sistemini kullandılar.
Tian, ”FRB 20240619D ilk olarak 19 Haziran 2024’te MeerKAT L bandında iki dakika içinde üç patlamanın tespit edilmesiyle keşfedildi” diye yazdı.
Bir hafta sonra ekip, ultra yüksek frekans, L bandı ve S bandında takip yaparak toplam 249 patlama kaydetti.
Bu hız, kaynağı şu ana kadar görülen en aktif tekrarlayıcılar arasına sokuyor ve bilim insanlarına aynı zaman aralığında patlama sayılarının gözlem frekansıyla nasıl değiştiğini karşılaştırma şansı veriyor.
Radyo patlamalarının ortaya çıkardığı şey
Katalog, kampanya sırasında net bir frekans tercihi gösteriyor; L bandında daha düşük veya daha yüksek radyo frekanslarına göre çok daha fazla aktivite bulunuyor; bu da patlama enerjisi dağılımının bu aralıkta değiştiğinin bir işareti.
Bireysel darbeler genellikle tüm ayarı doldurmak yerine bant dilimleriyle sınırlıdır ve bazıları, tekrarlayıcılarda yaygın olan ve emisyon bölgesinin modellenmesi için önemli olan bir desen olan, zamanla frekansta aşağı doğru kayan alt yapılar gösterir.
Diğer birkaç tekrarlayıcıda, mikrosaniye ve hatta nanosaniye ölçeğinde özellikler ölçüldü ve bu da uzak şok modelleriyle uzlaştırılması zor olan kompakt emisyon bölgelerine ve hızlı değişkenliğe işaret ediyor.
Yeni kaynak , frekans kaymalarını bir alt patlamadan diğerine değiştiren karmaşık, bazen çok bileşenli patlamalar sunarak bu tabloya katkıda bulunuyor ve bu da motora yakın küçük ölçekli yapıların varlığını güçlendiriyor.
Kutuplaşma bir rol oynuyor
Polarimetrik veriler, patlamaların çoğunun neredeyse tamamen doğrusal polarize olduğunu, önemli bir azınlığın ölçülebilir dairesel polarizasyon taşıdığını gösteriyor; bu kombinasyon, bu darbelerin nerede ve nasıl ortaya çıktığına dair uygulanabilir fiziksel modelleri daraltıyor.
Yüksek düzenli polarizasyon ve hızlı mikro yapı , diğer aktif tekrarlayıcılarda görüldüğü gibi, harici bir şok sonucu yıldızdan uzakta olmaktan ziyade, çoğunlukla magnetarın manyetik ortamında veya çok yakınında üretilen emisyona işaret eder .
Darbe penceresinde polarizasyon açısı düz kalabilir, düzgün bir şekilde salınabilir veya seviyeler arasında atlayabilir; bu da kaynak etrafındaki yerel plazmada dinamik geometri veya yayılma etkilerine işaret eder.
Optik flaş yok, daha sıkı sınırlar
Radyo çalışmalarının yanı sıra ekip, MeerLICHT teleskopuyla optik gözlemleri koordine etti ve patlama zamanlarında herhangi bir eş zamanlı optik flaş için katı bir üst sınır bildirdi
Tian, ”MeerLICHT optik gözlemlerinde FRB 20240619D’nin optik bir karşılığını bulamadık” diye yazdı.
Bağlam olarak, bağımsız programlar optik aramaları milisaniye zaman çözünürlüğüne kadar zorluyor ve diğer tekrar eden kaynaklarda daha da derin akı oranı sınırları belirlemeye başlıyor.
Bu, söz konusu zaman ölçeklerinde radyo patlamalarına eşlik eden parlak optik sinyallerin olasılığını ortadan kaldırmaya yardımcı olur.
Kaynak takibi
Gökbilimciler uzun zamandır tekrarlayan ve tekrarlanmayan FRB’lerin aynı türden bir kaynaktan mı geldiği, yoksa farklı kökenleri mi yansıttığı konusunda tartışıyorlar.
Bazı modeller yıldız depremleri geçiren yüksek derecede manyetize olmuş nötron yıldızlarını öne sürerken, diğerleri ikili sistemlerdeki kompakt nesneler arasındaki etkileşimlere işaret ediyor.
FRB 20240619D’nin aşırı aktivitesi, araştırmacılara bu fikirleri ayrıntılı verilerle test etme şansı veriyor.
FRB 20121102A ve FRB 20201124A gibi daha önceki tekrarlayıcılar da saatte yüzlerce patlamaya neden olan fırtınalar üretmişti ve bunlar ile yeni kaynak arasındaki benzerlikler, ortak bir temel mekanizma olabileceği anlamına gelebilir.
Zamanlama, polarizasyon ve frekans davranışlarının dikkatli bir şekilde karşılaştırılması, hangi fiziksel süreçlerin sorumlu olduğunu daraltmak için çok önemli olacaktır.
Derin uzay radyo patlamalarının önemi nedir?
Çok kısa bir süre içerisinde yüzlerce radyo dalgasının yakalanmasıyla, iyi belgelenmiş kampanya araştırmacıların birkaç önemli adım atmasına olanak sağlıyor.
Patlama sayılarının radyo akışıyla nasıl ölçeklendiğini test edebilir, dağılımı ve dönüşü hassas bir şekilde ölçebilir ve aylarca beklemeden frekanslar arası aktiviteyi karşılaştırabilirler.
FRB’ler galaksiler arası uzayı geçerken sinyaller biriktirdikleri için, normalde görünmez olan iyonize gazı izleyebilirler; bu nedenle aktivitelerini izlemek ve konaklarını belirlemek, kozmik ağı ve kayıp baryonlarını haritalamaya yardımcı olur.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Derin Uzaydan Gelen Radyo Patlamaları, Dakikalar İçinde Dünya’ya Yüzlerce Kez Çarptı
Uzaylılar Bizi Görüyor mu? Derin Uzay İletişimlerimiz Kozmosa Yayılıyor Olabilir mi?