Gökbilimciler, derin uzayın en büyük gizemlerinden birini temsil eden hızlı radyo patlamalarından (FRB) sekiz tane birden tespit etti.Böylece Dünya’ya ulaştığı bilinen tekrarlı radyo sinyallerine ait kaynakların sayısı 10’a ulaştı.
Hızlı radyo patlamaları olarak bilinen ve derin uzayın farklı noktalarında gelen olağanüstü enerji yüklü sinyaller, Evren’in halen en büyük gizemlerinden biri. Son yıllarda giderek artan gözlemler, FRB’lerin geldiği noktaları tespit etmeyi başarsa da nasıl ortaya çıktıklarını henüz açıklayamadı.
Gökbilimciler, 2019’un başında tekrarlı sinyal olarak beliren FRB 121102’yi tespit etmişti. Ocak 2019’da ise ikinci bir tekrarlı sinyal, FRB 180814 Dünya’ya ulaştı.
arXiv üzerinden yayınlanan ve The Astrophysical Journal Letters dergisinde yayınlanması kabul edilen en son araştırma, Kanada Hidrojen Yoğunluğu Haritalama Deneyi (CHIMEI) radyo teleskobu tarafından tespit edilen sekiz FRB’yi konu alıyor.
En son tespitler ile bugüne kadar Dünya’ya ulaştığı bilinen FRB sayısı 10’a ulaştı. Gökbilimciler, artan tespitler sayesinde gizemli radyo sinyallerinin aslında “ne olduğunu” ortaya çıkarmayı umuyor.
Tekrarlı ve tekrarsız sinyallerin kesişimi
Hızlı radyo patlamaları son derece kafa karıştırıcı kozmik sinyalleri temsil ediyor. Derin uzaydan alınan radyo verilerinin aniden tavan yapmasını sağlayan sinyaller sadece birkaç milisaniye sürüyor. Bu süre içinde yaydıkları enerji miktarı 500 milyon Güneş’e eşit olabiliyor.
FRB’ler tekrarlı ve tekrarsız olarak ikiye ayrılıyor. Sinyallerin çoğu sadece bir kez tespit ediliyor, bu yüzden kaynaklarını tespit etmek son derece zorlaşıyor (Bugüne dek bir tanesinin kaynağı bulundu). Tekrarlı FRB’ler ise nereden geldikleri hakkında çok daha fazla ipucu sunuyor. Bu yüzden art arda gelen sekiz yeni sinyalin keşfi gökbilimciler için bu sinyallerin hangi galaksilerde, nasıl bir kozmik çevrede oluştuğunu anlamaları için önemli veriler sunacak.
ScienceAlert sayfasına bilgi veren McGill Üniversitesi’nden fizikçi Ziggy Pleunis, “tekrarlı ve tekrarsız sinyaller arasında kesinlikle farklılıklar olduğunu ve bazı sinyallerin diğerlerinden daha fazla bilgi sunduğunu” ifade etti. Pleunis şu ifadeyi kullandı:
“FRB 121102 sinyalinden, bu patlamaların çok kümeli olabileceğini anladık. Bazen radyo sinyallerini kaynağı saatler ve saatler tepki göstermiyor ve aniden kısa bir süre içinde birçok patlama yaşanıyor. Aynı durum, araştırma makalesinde 10 patlamasına yer verdiğimiz FRB 180916.J0158+65 için de geçerli.”
Araştırma makalesinde yer alan diğer altı FRB ise tekrarsız sinyaller. Bu sinyallerin tespit edilme süreleri arasındaki en uzun süre ise 20 saat. Sekizinci sırada tespit edilen FRB 181119, ilk kez belirmesinin ardından iki kez daha tespit edilerek toplamda üç kez tekrarladı.
FRB 181119’un gösterdiği özelliğin ne anlama geldiği henüz bilinmiyor. Belki de Harvard-Smithsonian astofizikçisi Vikram Ravi’nin geçtiğimiz ay öne sürdüğü gibi her FRB aslında tekrarlı olabilir. Bu durumda, bazıları daha aktif oldukları için diğerlerinden daha çok tespit ediliyor.
Pleunis, “Bazı yanardağların diğerlerinden daha aktif olduğunu biliyoruz. Uzun süredir patlamamış aktif bir yanardağının ise uykuda olduğunu düşünebiliyoruz” diyerek benzetmede bulundu.
/https://public-media.si-cdn.com/filer/d2/6d/d26d16fc-2a4e-4459-b220-393679a81fb8/frb.jpg)
FRB’ler arasındaki benzerlikler neler?
Hızlı radyo patlamalarının dikkat çeken benzerlikleri de söz konusu. En ilginci, tekrarlı sinyallerin tek patlamalarının tekrarsız sinyallerden biraz daha uzun sürmesi.
Aynı zamanda frekans kayması da söz konusu. Tespit edilen ilk iki tekrarlı sinyaller -FRB 121102 ve FRB 180814- her patlamaları ile düşen bir frekans sergilediler. Bu da trombon ile hüzünlü kapanış melodisi (sad trombone) efektine benzetilebilir.
Sekiz tekrarlı sinyalin birçoğunun düşen frekans sergilemesi, sinyallerin nasıl ortaya çıktığı hakkında bir ipucu sunabilir. Pleunis şu yorumu yapıyor:
“Bence doğanın böyle bir şey üretiyor olması çok büyüleyici… Aynı zamanda bu yapı içerisinde deşifre etmemiz gereken çok önemli bilgiler var.”
CHIME, bugüne dek FRB tespiti yapan ASKAP veya Parkes Gözlemevi teleskoplarının aksine gökyüzünde düşük frekanslı bölgeleri tarıyor. FRB tespitinde son derece etkili olduğu anlaşılan CHIME, bugüne dek tekrarlı ve tekrarsız sinyaller tespit etmeyi başardı.
Yeni sinyallerden biri çok uzaktan gelmedi
Aralarında Ravi’nin de yer aldığı araştırmacılar, yeni sekiz tekrarlı sinyalin yönleri üzerinden geldikleri galaksileri tespit etmeye başladı. Sinyallerin mesafesini belirleyen ana bulgu, kırılma (yayılma) miktarları. Sinyal ne kadar kırılmış ise geldiği mesafe de o kadar artıyor.
Oldukça dikkat çeken tespit, yeni keşfedilen sinyallerden FRB 180916’nin bugüne dek görülen en az kırılmaya sahip olması. Kısaca, yakınlardan gelmiş olabilir.
Avustralya ulusal bilim ajansı CSIRO’dan Keith Bannister, “Düşük kırılma sinyalin muhtemelen yakınlardan geldiğine işaret ediyor. Kısaca, gökyüzünde nereden geldiğini anladığımızda kaynağa bakmamız kolay olacak” dedi.
FRB’ler hakkında bilgi veren bir diğer bulgu, kutuplaşma (sinyalin karmaşıklığına işaret ediyor). Sinyal bükülme derecesinin şiddeti, geldiği manyetik ortamın bir o kadar kaotik olduğunu gösteriyor. Evren’in en güçlü kozmik cisimleri arasında yer alan karadelikler ve nötron yıldızlarının manteyik ortamları en kaotik manyetik alanları barındırıyor. FRB 121102, böylesine karmaşık ve gizemli bir yerden geldiği tespit edilen sinyaller arasında.
Öte yandan kutuplaşma miktarı oldukça düşük olan FRB 180916, tüm tekrarlı FRB’lerin kaotik bir ortamdan gelmediğini gösteriyor.
Nihayetinde tüm bunlar ne anlama geliyor, bu sinyalleri ortaya çıkaran kaç farklı olay veya gök cismi bulunuyor, neden bu sinyaller tekrarlanıyor ve tekrarlanmıyor bilmiyoruz. Yine de Pleunis’in dediği gibi çözülmesi gereken bir bulmacanın daha çok parçasını keşfediyoruz.
Pleunis, yeni bulgular ışığında teleskopların sinyallerin kaynağı olan bölgeleri tespit edeceğini umduğunu ve FRB’lerin doğduğu kaynakları keşfetmeyi umduklarını söyledi. En önemlisi, yeni bilgilerin kaşımızdaki bilinmeyenleri aşmak için bir araştırma stratejisi sunacak olması.