Hızlı Radyo Patlamaları (FRB'ler) son on yılda araştırmaların ana odağı haline geldi. Radyo astronomisinde, bu fenomen, tipik olarak ortalama olarak sadece birkaç milisaniye süren uzak kozmolojik kaynaklardan gelen geçici radyo sinyalleri anlamına gelir. İlk olay 2007'de (“Lorimer Burst”) tespit edildiğinden, otuz dört FRB gözlemlenmiştir, ancak bilim adamları hala bunlara neyin neden olduğundan emin değildir.
Patlayan yıldızlardan ve kara deliklerden pulsarlara ve manyetarlara kadar uzanan teoriler ve hatta dünya dışı zekâlardan (ETI) gelen mesajlarla - gökbilimciler bu garip sinyaller hakkında daha fazla bilgi edinmeye kararlılar. Ve Avustralya Kare Kilometre Dizisi Pathfinder'ı (ASKAP) kullanan Avustralyalı araştırmacılardan oluşan yeni bir çalışma sayesinde, bilinen FRB kaynaklarının sayısı neredeyse iki katına çıktı.
Son zamanlarda dergide ortaya çıkan araştırmalarını detaylandıran çalışma Doğa, Swinburne Teknoloji Üniversitesi ve OzGrav ARC Mükemmeliyet Merkezi'nden araştırmacı Dr. Ryan Shannon tarafından yönetildi ve Uluslararası Radyo Astronomi Araştırma Merkezi (ICRAR), Avustralya Teleskop Ulusal Tesisi (ATNF), ARC üyeleri dahil edildi. All-Sky Astrofizik Mükemmeliyet Merkezi (CAASTRO) ve birden fazla üniversite.
Çalışmalarında belirttikleri gibi, FRB'leri bir bütün olarak anlama girişimleri bir dizi faktör tarafından engellenmiştir. Birincisi, önceki faaliyetler, hassasiyet bakımından, farklı radyo frekansları aralığında ve insan aktivitesinin sonucu olan farklı radyo frekansı paraziti seviyelerine sahip ortamlarda değişen teleskoplarla gerçekleştirilmiştir.
İkincisi, geçmiş araştırmalar, kaynakların geçici doğası ve algılama cihazlarının zayıf açısal çözünürlüğü ile karmaşıklaşmıştır, bu da FRB'lerin kaynakları ve parlaklıkları söz konusu olduğunda belirsizliğe yol açmıştır. Bunu ele almak için ekip, 2016 yılında keşfedilen ve 3.7 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan bir cüce galaksiye kadar izlenen bir dizi patlama için iyi kontrollü, geniş alanlı bir radyo araştırması gerçekleştirdi.
Ekip bu anketi, Batı Avustralya'da bulunan dünyanın en hızlı radyo anket teleskopu olan ASKAP dizisini kullanarak gerçekleştirdi. İngiliz Milletler Topluluğu Bilimsel ve Endüstriyel Araştırma Kurumu (CSIRO) tarafından tasarlanan ve üretilen ASKAP dizisi, çapı 6 km (3,7 mi) olan bir araziye yayılmış 36 'çanak' antenden oluşuyor.
Gelecekteki Kare Kilometre Dizisi (SKA) teleskopunun öncüsü olan bu diziyi kullanarak, araştırma ekibi bu uzak kozmolojik kaynaktan gelen patlamaları araştırdı. Bir yıl içinde önceki herhangi bir anketten daha fazla sayıda FRB bulmanın yanı sıra, sinyallerin daha önce düşünülenden çok daha uzak kaynaklardan geldiğini de gözlemlediler. Dr. Shannon'ın bir ICRAR basın bülteninde açıkladığı gibi:
“Bir yılda 20 hızlı radyo patlaması bulduk, 2007'de keşfedildiklerinden bu yana dünya çapında tespit edilen sayıyı neredeyse iki katına çıkardık. Avustralya Kare Kilometre Dizisi Yol Bulucu'nun (ASKAP) yeni teknolojisini kullanarak hızlı radyo patlamaları olduğunu kanıtladık. kendi galaktik mahallemizden ziyade Evrenin diğer tarafından geliyorlar. ”
İlk tespitlerden 8 ila 46 gün sonra yapılan takip gözlemleri, patlamaların hiçbirinin tekrarlanmadığını tespit etti. Tespit ettikleri 20 patlama aynı zamanda gözlemlenen en parlak kaynakları da içeriyordu. Bulguları ayrıca patlama dağılımı ve parlaklık, yoğunluk ve mesafe arasında bir ilişki olduğunu göstermiştir.
Bunun nedeni, daha uzak patlamaların Dünya'ya ulaşmadan önce milyarlarca ışık yılı boyunca seyahat etmesi ile ilgilidir. Yolculukları sırasında, kaynak ve Dünya (gaz bulutları gibi) arasında bulunan ve üzerlerinde etkisi olan bir malzemeden geçerler. ICRAR Curtin Üniversitesi düğümünden ve kağıt üzerinde bir yazardan Dr Jean-Pierre Macquart'ın açıkladığı gibi:
“Bu her seferinde, patlamayı oluşturan farklı dalga boyları farklı miktarlarda yavaşlıyor. Sonunda, patlama, teleskopa bir bitiş çizgisindeki yüzücüler gibi biraz farklı zamanlarda gelen dalga boylarının yayılmasıyla Dünya'ya ulaşır. Farklı dalga boylarının gelişini zamanlamak, patlamanın yolculuğunda ne kadar malzeme geçtiğini bize söyler. Ve hızlı radyo patlamalarının çok uzaklardan geldiğini gösterdiğimiz için, bunları galaksiler arasındaki alanda bulunan tüm eksik maddeleri tespit etmek için kullanabiliriz - bu gerçekten heyecan verici bir keşif. ”
Bu son keşif grubu sayesinde, bilim adamları artık şimdiye kadar tespit edilen FRB'lerin galaksimizin değil, kozmosun diğer tarafından kaynaklandığını anlıyorlar. Bununla birlikte, onlara neyin sebep olduğunu veya hangi galaksilerden geldiklerini belirlemeye daha yakın değiliz. Ancak şu anda 48 tespitten oluşan bir araştırma örneğiyle, araştırmacıların önümüzdeki yıllarda çok daha fazla şey öğrenmesi muhtemeldir.
Shannon ve araştırma ekibi için bir sonraki zorluk, gökyüzündeki patlamaların yerini belirlemek olacak. “Patlamaları bir derecenin binde birinden daha iyi bir hale getirebileceğiz” dedi. “Bu, on metre uzakta görülen bir insan saçının genişliği ve her patlamayı belirli bir galaksiye bağlayacak kadar iyi.”
Bu arada, FRB'lerin çalışmasının da astronomi alanında bazı önemli ilerlemelere yol açması bekleniyor. Zaten, bir CSIRO araştırmacısı ekibi 2016'da bir FRB'yi tespit etmek için Avustralya'daki Parkes Gözlemevi'ni kullandı ve daha sonra dünyadaki birçok gözlemevi tarafından gözlemlendi. Sonuç olarak, ekip kaynağı (6 milyar ışık yılı uzakta eliptik bir galaksi) ve sinyalin kırmızıya kaymasını belirledi.
Bu eşi görülmemiş başarı, araştırma ekibinin, evrendeki madde yoğunluğunu ölçmek için mevcut modellerimizin doğru olduğunu doğrulayan bu galaksi ve Dünya arasındaki araya giren maddenin yoğunluğunu ölçmesine izin verdi. Başka bir deyişle, ekip bir ölçüm çubuğu olarak FRB'leri kullanarak Evrenin “eksik maddesini” bulabildi. Veya Curtin Üniversitesi Kıdemli Öğretim Görevlisi ve keşiften sorumlu bilim adamlarından biri olan Dr. Jean-Pierre Macquart'ın şunları söyledi:
“[FRB'ler] aslında, karasal laboratuvarlarda erişemediğimiz aşırı madde ve enerjiyi inceleyen fizik laboratuvarlarıdır. Ve gelecek nesillerdeki teknolojideki gelecekteki ilerlemeleri yönlendirecek olan tam da bu tür bir fizik. ”
Son araştırmalar, FRB'lerin Evrenimizde yaklaşık saniyede bir meydana gelen çok yaygın bir kozmolojik olay olduğunu da belirlemiştir. Yakında çevrimiçi olan güçlü gözlem araçlarıyla - Kilometre Kare Dizisi (SKA), Büyük Latin Amerika Milimetre Dizisi (LLAMA) ve Qitai 110m Radyo Teleskopu gibi - bilim adamları yakın gelecekte çok daha fazla FBR gözlemleyeceklerinden eminler.
Her yeni tespitte, bu garip yanıp sönmelere neyin neden olduğu ve Evrenimizin gizemlerinin kilidini açmak için nasıl kullanılabileceği hakkında daha fazla bilgi edinmeye devam ediyoruz. Bu arada, CSIRO'nun izniyle Dr. Shannon ve keşif ekibi ile bu röportajı mutlaka kontrol edin:
