Gizemli Hızlı Radyo Patlamalarının Şaşırtıcı Yeni Özellikleri Mevcut Anlayışa Meydan Okuyor

HIZLI Teleskop Sanatçısının Anlayışı

Sanatçının Çin’deki Beş yüz metrelik Diyaframlı Küresel radyo Teleskopu (FAST) anlayışı. Kredi bilgileri: Jingchuan Yu

Hızlı Radyo Patlamaları – Şaşırtıcı ve Derinleşen Bir Gizem

Uluslararası bir bilim adamları ekibi, derin uzay hızlı radyo patlamaları için gelişen, manyetize edilmiş bir ortam ve şaşırtıcı bir kaynak konumu ortaya koyuyor – mevcut anlayışa meydan okuyan gözlemler.

Hızlı radyo patlamaları (FRB’ler), her biri güneşin yıllık üretimine eşdeğer enerji üreten milisaniye uzunluğundaki kozmik patlamalardır. Onların şaşırtıcı doğası, elektromanyetik radyo dalgalarının derin uzay darbelerinin ilk keşfedilmesinden sonra 15 yıldan fazla bir süre bilim adamlarını şaşırtmaya devam ediyor. Şimdi, yeni yayınlanan araştırmalar sadece onları çevreleyen gizemi derinleştiriyor.

Uluslararası bir bilim adamları ekibi tarafından yapılan bir dizi kozmik radyo patlamasından elde edilen beklenmedik yeni gözlemler, FRB’lerin fiziksel doğası ve merkezi motoru hakkındaki hakim anlayışa meydan okuyor. Nevada Üniversitesi, Las Vegas (UNLV) astrofizikçisi Bing Zhang’ı da içeren araştırmacılar, bulgularını derginin 21 Eylül sayısında yayınladılar. Doğa.

Beş yüz metrelik Diyaframlı Küresel radyo Teleskobu (FAST), Çin’in Guizhou kentindeki manzarada doğal bir çöküntü içinde yer almaktadır. 500 metre (1.600 fit) çapında çanak ve 30 futbol sahasına eşdeğer bir alıcı alanı ile dünyanın en büyük tek çanaklı radyo teleskopudur. FAST’ın önümüzdeki 20 ila 30 yıl boyunca dünya standartlarındaki durumunu koruması bekleniyor. Yenilikçi tasarımıyla FAST, teleskop yapımı için 100 metrelik mühendislik sınırını kırdı ve büyük radyo teleskopları inşa etmek için yeni bir mod yarattı.

Kozmik FRB gözlemleri 2021 baharının sonlarında Çin’deki devasa Beş yüz metrelik Diyaframlı Küresel radyo Teleskopu (FAST) kullanılarak yapıldı. Ekip, FRB 20201124A adlı aktif bir hızlı radyo patlaması kaynağından 54 gün boyunca 82 saatte 1.863 patlama tespit etti. Bilim adamlarına Zhang ile birlikte Pekin Üniversitesi’nden Heng Xu, Kejia Lee, Subo Dong ve Çin Ulusal Astronomik Gözlemevlerinden Weiwei Zhu liderlik etti.

Lee, “Bu, tek bir kaynaktan polarizasyon bilgisi içeren en büyük FRB verisi örneğidir” dedi.

Hızlı bir radyo patlamasının son gözlemleri[{” attribute=””>Milky Way galaxy indicate that it originated from a magnetar, which is a dense, city-sized neutron star with an incredibly powerful magnetic field. On the other hand, the origin of very distant cosmological fast radio bursts remains unknown. And these latest observations leave scientists questioning what they thought they knew about them.

“These observations brought us back to the drawing board,” said Zhang, who also serves as founding director of UNLV’s Nevada Center for Astrophysics. “It is clear that FRBs are more mysterious than what we have imagined. More multi-wavelength observational campaigns are needed to further unveil the nature of these objects.”

FAST Telescope

The Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope (FAST), nicknamed Tianyan (“Eye of the Sky/Heaven”) is a radio telescope located in the Dawodang depression, a natural basin in Pingtang County, Guizhou, southwest China. It consists of a fixed 500-meter diameter dish constructed in a natural depression in the landscape. It is the world’s largest filled-aperture radio telescope, and the second-largest single-dish aperture after the sparsely-filled RATAN-600 in Russia.

What makes the latest observations surprising to scientists is the irregular, short-time variations of the so-called “Faraday rotation measure,” essentially the strength of the magnetic field and density of particles in the vicinity of the FRB source. The variations went up and down during the first 36 days of observation and suddenly stopped during the last 18 days before the source quenched.

“I equate it to filming a movie of the surroundings of an FRB source, and our film revealed a complex, dynamically evolving, magnetized environment that was never imagined before,” said Zhang. “Such an environment is not straightforwardly expected for an isolated magnetar. Something else might be in the vicinity of the FRB engine, possibly a binary companion,” added Zhang.

To observe the host galaxy of the FRB, the team of astronomers also made use of the 10-m Keck telescopes located at Mauna Kea in Hawaii. Zhang says that young magnetars are believed to reside in active star-forming regions of a star-forming galaxy, but the optical image of the host galaxy shows that – unexpectedly – it’s a metal-rich barred spiral galaxy like our Milky Way. The FRB location is in a region where there is no significant star-forming activity.

“This location is inconsistent with a young magnetar central engine formed during an extreme explosion such as a long gamma-ray burst or a superluminous supernova, widely speculated progenitors of active FRB engines,” said Dong.

Reference: “A fast radio burst source at a complex magnetized site in a barred galaxy” by H. Xu, J. R. Niu, P. Chen, K. J. Lee, W. W. Zhu, S. Dong, B. Zhang, J. C. Jiang, B. J. Wang, J. W. Xu, C. F. Zhang, H. Fu, A. V. Filippenko, E. W. Peng, D. J. Zhou, Y. K. Zhang, P. Wang, Y. Feng, Y. Li, T. G. Brink, D. Z. Li, W. Lu, Y. P. Yang, R. N. Caballero, C. Cai, M. Z. Chen, Z. G. Dai, S. G. Djorgovski, A. Esamdin, H. Q. Gan, P. Guhathakurta, J. L. Han, L. F. Hao, Y. X. Huang, P. Jiang, C. K. Li, D. Li, H. Li, X. Q. Li, Z. X. Li, Z. Y. Liu, R. Luo, Y. P. Men, C. H. Niu, W. X. Peng, L. Qian, L. M. Song, D. Stern, A. Stockton, J. H. Sun, F. Y. Wang, M. Wang, N. Wang, W. Y. Wang, X. F. Wu, S. Xiao, S. L. Xiong, Y. H. Xu, R. X. Xu, J. Yang, X. Yang, R. Yao, Q. B. Yi, Y. L. Yue, D. J. Yu, W. F. Yu, J. P. Yuan, B. B. Zhang, S. B. Zhang, S. N. Zhang, Y. Zhao, W. K. Zheng, Y. Zhu and J. H. Zou, 21 September 2022, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-022-05071-8

The study appeared September 21 in the journal Nature and includes 74 co-authors from 30 institutions. In addition to UNLV, Peking University, and the National Astronomical Observatories of China, collaborating institutions also include Purple Mountain Observatory, Yunnan University, UC Berkeley, Caltech, Princeton University, University of Hawaii, and other institutions from China, the USA, Australia, Germany, and Israel.

Leave a Comment