Gündem

Gizemli hızlı radyo patlamaları iki farklı tada sahiptir

0

CHIME radyo teleskopu, Kaleden, British Columbia, Kanada'daki Dominion Radyo Astrofizik Gözlemevi'nde

CHIME radyo teleskopu, ilk çalışma yılında 535 hızlı radyo patlaması tespit etti.Kredi: Andre Renard / CHIME İşbirliği

Kanada’daki bir radyo teleskopu, 535 hızlı radyo patlaması tespit etti ve bu kısa, yüksek enerjili fenomenlerin bilinen çetelesini tek seferde dört katına çıkardı. Uzun zamandır beklenen sonuçlar, bu esrarengiz olayların iki farklı türde olduğunu gösteriyor – çoğu patlama tek seferlik ve bir azınlık periyodik olarak tekrar ediyor ve ortalamadan en az on kat daha uzun sürüyor.

Bulgular1 hızlı radyo patlamalarının en az iki farklı astrofiziksel olgunun sonucu olabileceğini kuvvetle önermektedir. Cambridge’deki Massachusetts Institute of Technology’de astrofizikçi olan çalışmanın ortak yazarı Kiyo Masui, “Bence bu gerçekten bir fark olduğunu gösteriyor” diyor.

Mevcut verilerdeki bir gecede sıçrama, radyo astronomi topluluğunu bir telaşa soktu. Almanya, Bonn’daki Max Planck Radyo Astronomi Enstitüsü’nde astrofizikçi ve ilk tekrarlanan patlamayı birlikte keşfeden Laura Spitler, “Bu sabah uyandım ve tüm Slack kanallarım gazeteler hakkında konuşan insanlarla doluydu” diyor.2 2016 yılında Porto Riko’da şimdi çökmüş Arecibo teleskopunu kullanarak.

Kanada Hidrojen Yoğunluğu Haritalama Deneyi (CHIME), 2018 ve 2019 yılları arasındaki ilk faaliyet yılında olayları topladı. Ekip, 9 Haziran’da Amerikan Astronomi Derneği’nin sanal bir toplantısında sonuçlarını açıkladı ve çevrimiçi depoda dört ön baskı yayınladı. arXiv.

Tekrarlayıcılar ve tek seferlik

Britanya Kolumbiyası’ndaki Penticton yakınlarında bulunan CHIME, hareketli parçası olmayan bir teleskoptur. Her biri 100 metre uzunluğunda dört yarım boru antenden oluşur. Herhangi bir zamanda, yukarıdaki gökyüzünün dar bir şeridini gözlemler. Ancak Dünya döndükçe, teleskop gökyüzünü tarar ve dijital işleme çipleri, bir görüntü oluşturmak için sinyallerini toplar.

CHIME başlangıçta Evrendeki maddenin dağılımını haritalamak için tasarlandı, ancak tasarımına hızlı radyo patlamalarını da alabilmesi için tasarımına karmaşık bir ek elektronik kiti eklendi. Spitler, sahadaki birçok işçinin teleskopun patlamaları tespit etme potansiyeli konusunda şüpheci olduğunu hatırlatıyor, ancak son duyuru bunu doğruladı. Spitler, “Aslında tahminlerini karşılıyorlar” diyor. “Son derece etkileyici.”

Jüri, hızlı radyo patlamalarına neyin sebep olduğu konusunda hala kararsız olsa da, CHIME sonuçları, en az iki farklı tür olduğu fikrini güçlendiriyor gibi görünüyor. Tespit edilen 535’ten altmış biri, birden çok kez patlama yaydığı görülen 18 kaynaktan gelen ‘tekrarlayıcı’ idi. İki grup süreye göre farklılık gösterir ve tek seferlik olaylar çok daha kısa sürer. Tekrarlayıcılar ayrıca, tek seferlik patlamalardan çok daha dar bir radyo frekansı bandında yayarlar.

Spitler, “İki popülasyon olduğuna dair açık ara en ikna edici kanıt” diyor.

Yakın zamana kadar, bunun kanıtı güçlü değildi: bazı gökbilimciler, tekrarlanmayan patlamaların, tekrar patlamalarını görecek kadar uzun süre gözlemlenmemiş tekrarlayıcılar olabileceğini savundular. Masui, “Bu, fenomenin çılgınca farklı olduğu anlamına gelmez, ancak olabilir” diye ekliyor.

17 Ağustos 2017'de tespit edilen, GW170817 olarak bilinen nötron yıldızı birleşmesinin resmi.

İki nötron yıldızının çarpışması gibi felaketli olaylar, tekrarlanmayan hızlı radyo patlamalarının kaynağı olabilir (resim).Kredi: NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi/CI Laboratuvarı

Hızlı radyo patlamaları bir saniye veya daha fazla sürede algılanma eğilimindedir. Ancak bu süre yanıltıcı bir şekilde uzundur: sinyaller milyonlarca ışıkyılı uzayda yol alırken, galaksiler arası madde spektrum boyunca radyo dalgaları yayma eğilimindedir. Sonuç olarak, düşük frekanslı dalgalar, yüksek frekanslı dalgalara kıyasla birkaç saniyelik bir gecikmeyle Dünya’ya ulaşabilir. Araştırmacılar, kaynakta bir radyo patlamasının emisyonunun tipik olarak sadece milisaniye sürdüğünü hesapladılar. Bu süre zarfında, bir patlamanın kaynağı, karşılaştırılabilir bir süre boyunca Güneş’ten 500 milyon kat daha fazla enerji yayabilir.

Dalga boylarının bu “dağılımının” boyutu, dalgaların ne kadar uzağa gitmesi gerektiğine dair kabaca bir gösterge sağlar. Şimdiye kadar, Samanyolu’nda meydana gelen bir olay dışında, tüm patlamaların diğer galaksilerden kaynaklandığı gösterildi.

CHIME ekibi, patlamaların kaynaklarının gökyüzüne eşit şekilde yayıldığını bildirdi. Belirli bir galaksiye sadece bir avuç kadar izlenebilir.

köken teorileri

Son yıllarda araştırmacılar, geçmişte patlamalar üreten gökyüzünün bazı bölgelerini gözlemlediler ve bazı durumlarda, bunların düzenli aralıklarla yeniden meydana geldiğini gördüler. Örneğin, Spitler ve işbirlikçileri tarafından 2016’da keşfedilen ‘tekrarlayıcı’, bir veya daha fazla gün süren – saatte birkaç patlama yayan – ve her 160 günde bir tekrar eden faaliyet döngülerine sahiptir.

Bu düzenli tekrarlama, patlamalara neyin neden olabileceğine dair bazı ipuçları sunar. Spitler’e göre olası bir açıklama, yüksek derecede manyetize edilmiş bir nötron yıldızı, uzun bir yörüngede sıradan bir yıldızın etrafında döndüğünde tekrarlayıcıların meydana gelebileceğidir. Nötron yıldızı periyodik olarak arkadaşına yaklaştıkça, yüksek enerjili yıldız rüzgarını saçan manyetik alanından patlamalar meydana gelebilir.

Tekrarlayıcı olmayanlar ise nötron yıldızlarının çarpışması veya magnetar adı verilen genç nötron yıldızlarındaki manyetik fırtınalar gibi felaket olaylarının sonucu olabilir. Samanyolu olayı bilinen bir magnetarla bağlantılıydı. Ancak magnetar teorisi, M81 galaksisindeki bir “küresel kümeden” patlamanın yakın zamanda bulunmasıyla sorgulandı.3. Küresel kümeler, çok eski yıldızların yoğun topluluklarıdır ve magnetarlara ev sahipliği yapma olasılıklarının düşük olduğu düşünülmektedir.

Masui, 2007’de hızlı bir radyo patlamasının ilk keşfinin araştırmacılar için bir şok olduğunu ve uzun yıllar boyunca sadece bir avuç bilindiğini hatırlıyor. Teorisyenler bir sürü olası açıklama buldular ve asıl şaka, teorilerin gerçek olaylardan daha fazla olmasıydı. Şimdi CHIME bu eğilimi tersine çevirdi, “Teorisyenlerin bize yetişeceğini sanmıyorum” diyor. Ve bu ilk katalog sadece bir başlangıç: toplandığından beri, ekip daha birçok hızlı radyo patlamasını tespit etmeye devam etti ve bunları önümüzdeki yıllarda yayınlayacak.

Profesör

Jüpiter’deki tüplü dalış kertenkeleleri ve lekeleri: May’in en iyi bilim görüntüleri

Previous article

Sokağa çıkma yasağı başladıktan bir yıl sonra, araştırmalar daha iyiye gitti mi?

Next article

You may also like

Comments

Comments are closed.

More in Gündem