Hızlı radyo patlaması: Çalışmalar kökeni hakkında ayrıntıları ortaya koyuyor

Editörün Notu: CNN’in Wonder Theory bilim bültenine kaydolun. Büyüleyici keşifler, bilimsel gelişmeler ve daha fazlasıyla ilgili haberlerle evreni keşfedin.



CNN

Hızlı radyo patlamalarının keşfedilmesinden 15 yıldan fazla bir süre sonra, yeni araştırmalar bu derin uzay fenomenlerinin kaynaklarının gizemini hem çözdü hem de derinleştirdi.

Hızlı radyo patlamaları veya FRB’ler, her biri güneşin yıllık üretimine eşdeğer enerji üreten, bir milisaniyenin bir bölümünden birkaç milisaniyeye kadar değişen parlak, güçlü radyo dalgaları emisyonlarıdır.

Son araştırmalar, bazı FRB’lerin son derece güçlü manyetik alanlara sahip nötron yıldızları olan magnetarlardan kaynaklandığını ileri sürdü. 2020 tarihli bir araştırmaya göre, Samanyolu’nda bulunan hızlı bir radyo patlaması bir magnetarla ilişkilendirildi.

Ancak bilim adamları, milyarlarca ışıkyılı uzaklıkta çok uzak olan kozmolojik FRB’lerin kökenlerini henüz tam olarak belirleyemediler. Nature dergisinde 21 Eylül’de yayınlanan bir araştırmaya göre, uluslararası bir bilim adamları ekibinin, galaksimizin dışındaki FRB 20201124A adlı aktif bir hızlı radyo patlaması kaynağından yaklaşık 1.900 patlamanın gözlemlerinden neler öğrenebileceğini görmesine yol açan bir ikilem.

Bir çizim, hızlı bir radyo patlamasını göstermektedir (yeni çalışmalarda detaylandırılan değil).

FRB 20201124A ile ilişkili emisyonlar, 2021 baharında 54 gün boyunca 82 saat boyunca meydana geldi ve bu da onu bilinen en aktif hızlı radyo patlamalarından biri haline getirdi. Dünyanın en büyük radyo teleskobu olan Çin merkezli Beş yüz metrelik Diyaframlı Küresel radyo Teleskobu veya FAST aracılığıyla görülebiliyordu.

İlk 36 gün boyunca, çalışma ekibi, FRB 20201124A’nın çevresindeki manyetik alanın gücünü ve parçacıkların yoğunluğunu ölçen Faraday rotasyon ölçüsünün düzensiz, kısa süreli varyasyonlarını görünce şaşırdı. Çalışmanın ortak yazarı ve astrofizikçi Bing Zhang, e-posta yoluyla yaptığı açıklamada, daha büyük bir dönüş ölçüsü, radyo patlamasının kaynağının yakınındaki manyetik alanın daha güçlü, daha yoğun veya her ikisi olduğu anlamına gelir ve daha küçük bir ölçü, tam tersi anlamına gelir.

Las Vegas’taki Nevada Üniversitesi’ndeki Astrofizik Merkezi’nin kurucu direktörü Zhang, “Bu, FRB’nin (yaşam süresinin) başlangıcını yansıtmıyor” dedi. “FRB kaynağı uzun süredir orada ama çoğu zaman uykuda. Ara sıra uyanır (bu sefer 54 gün) ve çok sayıda patlama yayar.”

Önlemler bu süre zarfında yukarı ve aşağı gitti, ardından FRB sönmeden önceki son 18 gün boyunca durdu – “FRB kaynağının çevresindeki görüş hattı boyunca manyetik alan kuvvetinin ve/veya yoğunluğunun zamanla değiştiğini gösteriyor. ”diye ekledi Zhang. “Bu, FRB kaynağının ortamının hızla değişen manyetik alanlar veya yoğunluk veya her ikisi ile dinamik olarak geliştiğini gösteriyor.”

Zhang, bir haber bülteninde, “Bunu bir FRB kaynağının çevresinin filmini çekmeye benzetiyorum ve filmimiz daha önce hiç hayal edilmemiş, karmaşık, dinamik olarak gelişen, manyetize edilmiş bir ortam ortaya çıkardı” dedi.

Farklı bir araştırmacı ekibinin FRB 20201124A’nın gözlemlerine dayanarak yaptığı fiziksel bir model, FRB’nin yaklaşık 8,480 ışıkyılı uzaklıkta bir magnetar ve bir Be yıldızı içeren, daha sıcak ve daha büyük ve daha hızlı dönen bir yıldız olan ikili bir sistemden geldiğini öne sürüyor. 21 Eylül’de Nature Communications dergisinde yayınlanan ayrı bir araştırmaya göre güneş.

Araştırmacılar, radyo patlamasının karmaşık, manyetize ortamının kaynağından yaklaşık bir astronomik birim (Dünya ile güneş arasındaki mesafe) içinde olduğunu buldu.

Ayrıca patlamanın, Mauna Kea, Hawaii’deki 10 metrelik Keck teleskoplarını kullanarak, metal açısından zengin ve Samanyolu’na benzeyen çubuklu bir sarmal gökadadan kaynaklandığını keşfettiler. Kavli Astronomi ve Astrofizik Enstitüsü’nde doçent olan Nature çalışmasının ortak yazarı Subo Dong’a göre, radyo patlamasının kaynağı, önemli bir yıldız oluşumunun gerçekleşmediği galaksinin sarmal kolları arasında yer alıyor. Pekin Üniversitesi’nde.

Zhang bir haber bülteninde, “Böyle bir ortamın izole edilmiş bir magnetar için doğrudan beklenmediğini” söyledi. “FRB motorunun yakınında başka bir şey olabilir, muhtemelen ikili bir yol arkadaşı.”

Yazarlar, modelleme çalışmasının Be yıldız/X-ışını ikili dosyalarından hızlı radyo patlama sinyalleri için daha fazla araştırmayı teşvik etmesi gerektiğini söyledi.

Zhang, “Bu gözlemler bizi çizim tahtasına geri getirdi” dedi. “FRB’lerin hayal ettiğimizden daha gizemli olduğu açık. Bu nesnelerin doğasını daha fazla ortaya çıkarmak için daha çok dalga boylu gözlem kampanyalarına ihtiyaç var.”

Leave a Comment