Çığır açan astronomik keşif: Gizemli hızlı radyo dalgasının kesin kaynağı belirlendi
Gizemli hızlı radyo dalgasının kesin kaynağı belirlendi
Perşembe günü bilim adamları, dış evrenin haritasını çıkarmanın yolunu açabilecek çığır açan bir astronomik keşfi kutluyorlar.
İlk defa, Avustralya liderliğindeki uluslararası bir gökbilimci ekibi, tek seferlik güçlü bir kozmik radyo dalgası patlamasının kesin kaynağını belirledi.
Bu kozmik radyolar, milyarlarca ışık yılı uzaktaki devasa galaksileri işaret ediyor ve özellikleri daha önce bilim adamları tarafından bilinenlere benziyor. Hızlı radyo patlaması (FRB) oluşumla ilgilidir.
Berkeley'deki California Üniversitesi'nden bir gökbilimci olan Casey Law, "Bu sonuç astronomi camiasında oldukça bekleniyor." Dedi.
"Science" dergisinde yayınlanan araştırma sonuçları, 2007'deki hızlı radyo patlamalarının keşfedilmesinden bu yana en önemli araştırma sonuçlarıdır.
Hızlı radyo patlaması
Hızlı bir radyo patlaması, yalnızca birkaç milisaniye süren geçici bir radyo dalgası darbesi sunan yüksek enerjili bir astrofizik fenomendir. Bu milisaniyelik flaşların tümü Samanyolu'nun dışında, çok parlak, analiz edilmemiş, geniş bir bant genişliği ile. Her bir çoğuşmanın frekans bileşeni, patlama miktarına ve farklı dalga boylarının gecikme süresine bağlıdır. Bu gecikme, dispersiyon miktarı ile ilgili bir değer olarak tanımlanmaktadır. Hızlı bir radyo patlamasının dağılımı, kaynağının çok büyük olduğunu, kaynağının Samanyolu içinde olmasının beklenemeyeceğini ve yayılmasının plazmadan geçeceğini gösteriyor. Sadece küçük bir an için yanıp sönüyor, ancak 10.000 yılda güneş gibi bir milisaniyede olabildiğince fazla enerji yayabiliyor.
Elektromanyetik spektrumun uzak ucundaki bu yüksek enerjili uzun dalgalara neden olan şey, hala yoğun tartışma konusudur, ancak bilim adamları artık genellikle uzak galaksilerden kaynaklandığına inanmaktadır.
Hızlı radyo patlamaları ilk olarak on yıldan uzun bir süre önce keşfedildiğinden beri, dünya çapında 85 salgın tespit edildi. Çoğu "tek seferlik", ancak küçük bir kısmı "tekrarlayıcı", yani gökyüzünde aynı yerde yeniden ortaya çıkacaklar.
ASKAPın çanak anteni, gökyüzünde 30 karelik geniş bir görüş alanı elde edebilen yeni bir aşamalı dizi besleme (PAF) alıcısı kullanır
2017 yılında, Avustralya, Canberra yakınlarındaki yükseltilmiş Morangelo Nehri Gözlemevi Sentetik Teleskopu (UTMOST) kullanan gökbilimciler, 3 hızlı radyo patlaması keşfettiler. Teleskop ayrıca 2015'ten 2016'ya kadar 180 günlük gökyüzü araştırması sırasında üç adet 843Mhz hızlı radyo patlaması keşfetti. Her hızlı radyo patlama ışını, 828-858 MHz'lik karşılık gelen bir bant genişliğine sahip nispeten dar bir elips içine yerleştirilmiştir.
Avustralya Kilometre Dizisini (ASKAP) kullanarak, bilim adamları 3.4 gün içinde alışılmadık bir hızlı radyo patlaması keşfettiler ve FRB170107 parlaklığının kümülatif akışı 58 ± 6 Jy ms idi.
Avustralya Commonwealth Bilimsel ve Endüstriyel Araştırma Örgütü'nden (CSIRO) Keith Bannister liderliğindeki bir ekip, bu tür hızlı radyo patlamalarının kökenini bulmak için yeni bir yöntem geliştirdi.
Bannister şunları söyledi: "Bunu gerçek zamanlı bir aksiyon tekrar modu olarak düşünebilirsiniz. Aslında hızlı radyo patlamaları arayan bir bilgisayarımız var. Saniyede yaklaşık bir milyar ölçüme bakıyor."
Bannister ve ekibi nihayet FRB 180924 hızlı radyo patlamasının Dünya'dan yaklaşık 3.6 milyar ışıkyılı uzaklıkta yerini belirledi.
Bu hızlı radyo patlaması, Batı Avustralya'daki CSIRO alt kilometre dizi radyo teleskopunda keşfedildi.
ASKAP, hızlı radyo patlamalarının kaynağını hesaplayabilir
ASKAP, çanak şeklinde 36 antene sahiptir ve hızlı radyo patlamaları her antene zaman içinde biraz farklı noktalarda ulaşır, bu da bilim adamlarının kaynağını hesaplamasına olanak tanır.
Bannister şöyle dedi: "Bu, sadece bir insanın hangi evde yaşadığını bilmekle kalmayıp aynı zamanda yemek masasının yanındaki bir sandalyede oturduğunu bilmek gibi aydan dünyaya bakmak gibi."
Ekip daha sonra galaksiyi Şili'deki Avrupa Güney Gözlemevi'nin Çok Büyük Teleskopu'nda fotoğrafladı ve mesafesini Hawaii'deki Keck Teleskobu ve Şili'deki Gemini Güney Teleskobu ile ölçtü.
Daha önce bulunan FRB 121102 hızlı radyo patlamasının, aktif olarak genç yıldızlar oluşturan bir cüce galaksiden geldiği bulunmasına rağmen, yeni hızlı radyo patlaması, eski yıldızların bulunduğu devasa bir galaksinin banliyölerinden geliyor ve bu, tamamen farklı bir motorun sorumlu olduğunu gösteriyor. oluşturmak.
Luo, "Araştırma, büyük yıldızların ölümüne dayanan çok sayıda modellemeye ilham verdi. Model, 121102'nin birçok özelliği doğruladığını tahmin ediyor."
Bir magnetar, yüksek derecede mıknatıslanmış bir nötron yıldızıdır, bir yıldızın kütleçekimsel olarak çökmesiyle oluşur ve patladığında kara delik üretmek için yeterli değildir.
Bununla birlikte, yeni konum, hızlı radyo patlamaları için birden fazla kanal olduğunu gösteren eski teoriyle uyumsuzdur.
Kanada'daki McGill Üniversitesi'nden gökbilimci Shriharsh Tendulkar, "Bu, tekrarlayan ve tekrar etmeyen hızlı radyo patlamalarının tamamen farklı kökenlerden geldiğini gösteriyor olabilir" dedi.
Bu yeni keşfin nedeni de heyecan verici: Gökbilimcilerin galaksiler arasındaki devasa boşlukların yerini tespit etmelerine ve bizi "eksik madde" sorununu çözmeye yaklaştırmalarına yardımcı olabilir.
Teorik hesaplamalar, yıldızlarda iki kat atomun görülebildiğini gösteriyor ve bu da gökbilimcilerin, galaksileri ayıran devasa uzayda iyonize gazda yer almaları gerektiği sonucuna varmalarına neden oldu.
Tıpkı bir prizmadan geçerken ışığın farklı renklere bölünmesi gibi, radyo dalgaları da maddeyle karşılaştıklarında dağılır. Hızlı bir radyo fırtınası durumunda, yüksek frekanslar önce gelir ve daha düşük frekanslar daha sonra gelir.
Bu, dağınık bir model oluşturur ve FRB 180924 hızlı radyo patlamasından gözlemlenen model, gökbilimcilerin bu teoriye ilişkin beklentileriyle tutarlıdır; bu, galaksiler arası uzayın beklenen miktarda iyonize gaz içerdiği anlamına gelir.
Geleceğe bakan ekip, uzun mesafeli uzayın ayrıntılı haritalarını oluşturmak için binlerce hızlı radyo patlamasını analiz etmeyi ve dağılımlarını görüntülemeyi umuyor.
Swinburne University of Technology'den ortak yazar Ryan Shannon: "Bu, bu evrenin CT taraması yapmak gibi."
