Kuzey Amerika’daki Teleskoplara Çarpan En Güçlü Hızlı Radyo Patlaması Keşfedildi

Son yirmi yıldır, astronomlar galaksimizin ötesinden gelen ve milyondan bir saniye süren güçlü radyo dalgası patlamaları olan hızlı radyo patlaması (FRB) tespit ediyor, ancak nereden geldiklerine dair hiçbir ipucu bulamıyordu. Artık, bir grup bilim insanı şimdiye kadarki en parlak FRB’yi tespit etti ve kaynağının yakın bir galaksi olduğunu belirledi.

Araştırmacılar uzun zamandır FRB’lerin nötron yıldızları arasındaki çarpışmalar gibi yüksek enerjili ve şiddetli olayların sonucu olduğunu düşünüyordu. Ancak çok kısa bir sürede kayboldukları için, astronomlar bu radyo patlamalarının tam olarak nereden geldiğini belirleyemiyorlardı.

“Birçok FRB tespit ediyorduk ancak sadece genel bir bilgiye sahiptik,” diyor UC Santa Cruz Bilim Bölümü Dekanı ve çalışmanın ortak yazarlarından Bryan Gaensler, bir açıklamasında. “Bu, birisiyle telefonda konuşup arayanın hangi şehirden ya da eyaletten aradığını bilmemek gibiydi.”

“Şimdi, arayanın sadece adresini değil, hangi odada olduğunu da biliyoruz” diye ekledi.

Parlaklığı ve yakınlığı sayesinde, bu patlamanın sadece nereden geldiği değil, aynı zamanda nasıl oluştuğu hakkında da yeni ipuçları veriyor. Bu bulgular The Astrophysical Journal Letters dergisinde yayımlandı.

Hızlı Radyo Patlamalarının En Büyüğü

Bu olağanüstü parlak FRB, Mart ayında Büyük Kepçe yönünden Britanya Kolombiyası’ndaki CHIME radyo teleskobu ile tespit edildi. Araştırmacılar bu patlamaya “RBFLOAT” yani “Tüm Zamanların En Parlak Radyo Patlaması” adını verdiler. Bu patlama, birkaç milisaniyede Güneşimizin dört günde ürettiğinden daha fazla enerji üretti.

Astronomlar bu ışığı, Kanada Hidrojen Yoğunluğu Eşleştirme Deneyi (CHIME) ve Kuzey Amerika’ya yayılan “outrigger” teleskop ağının yardımıyla belirleyebildiler. Bu geniş ağ, birkaç ay önce aktif hale geldi ve ultra hızlı, parlak radyo parıltılarını tespit edebilecek hassasiyette.

Birçok FRB zaman içinde tekrar ederken, RBFLOAT tüm enerjisini tek bir patlamada saldı. İlk gözlemlenmesinden sonraki yüzlerce saat boyunca, astronomlar kaynaktan başka bir patlama tespit edemediler.

Astronomlar patlamayı, yaklaşık 130 milyon ışık yılı uzaklıktaki bir galaksinin dış kenarında, 45 ışık yılı genişliğinde bir bölgeye kadar takip ettiler. Bu bölge, galaksinin spiral kollarından birinde yer alıyor ve birçok yıldız oluşturma bölgesiyle kaplı. Araştırmaya göre patlama, bu bölgelerden birine yakın ama içinde değil gerçekleşti.

“Outrigger ağının tamamen aktif olmasından sadece birkaç ay sonra, kendi kozmik mahallemizdeki bir galakside son derece parlak bir FRB keşfetmemiz dikkat çekici” diyor araştırmanın kıdemli yazarlarından ve Northwestern Üniversitesi fizik ve astronomi profesörü Wen-fai Fong, bir açıklamasında.

Kozmik Gizemi Çözmek

Daha sonra, Hawai’i’deki 10 metrelik Keck II Teleskobu üzerindeki Keck Kozmik Örgü Görüntüleyicisi’nden gelen verileri kullanarak, araştırmacılar RBFLOAT’ın çevresini incelediler. Bu inceleme, FRB’nin ortaya çıktığı gazlı ortamın fiziksel özelliklerini, galaksideki yıldız üretim oranını, belirli bir bölgede mevcut olan toplam gaz miktarını ve yoğunluğunu içeriyordu.

Ancak ışığın tam olarak ne tarafından üretildiği hala gizemini koruyor. Ekip, bunun bir süpernova sonrasında kalan yüksek derecede manyetize edilmiş bir nötron yıldızı olan magnetarın sebep olduğunu düşünüyor.

“Spiral kollar, genellikle devam eden yıldız oluşumu alanlarıdır, bu da magnetardan geldiği fikrini destekliyor. Son derece hassas MMT görüntümüzü kullanarak daha fazla yaklaştık ve FRB’nin aslında en yakın yıldız oluşum yığınının dışında olduğunu keşfettik. Bu konum ilginç çünkü tam olarak yığının merkezinde, yıldız oluşumunun gerçekleştiği yerde olmasını beklerdik,” diyor Northwestern Üniversitesi yüksek lisans öğrencisi Yuxin “Vic” Dong, çalışmanın ortak yazarı, bir açıklamasında.

“Bu, magnetarın doğum yerinden atıldığını veya doğrudan FRB bölgesinde ve yığının merkezinden uzakta doğduğunu öne sürebilir,” diye ekledi Dong.

CHIME Outriggers artık tam anlamıyla faaliyete geçtiği için, astronomlar her yıl daha fazla FRB saptamayı bekliyorlar, bu da bizi onların kökenleri hakkında daha fazla bilgi edinmeye yaklaştırabilir.

“Bu sonuç bir dönüm noktasını işaret ediyor,” diyor araştırma yazarı Amanda Cook, McGill Üniversitesi’nde bir doktora sonrası araştırmacı, bir açıklamasında. “Artık bu gizemli parıltıları sadece tespit etmekle kalmıyor, tam olarak nereden geldiklerini görebiliyoruz. Bu, ölü yıldızlar, egzotik manyetik nesneler veya henüz düşünmediğimiz başka bir şeyden mi kaynaklandığını keşfetmek için kapıyı aralıyor.”