Bu sanatçının konsepti, yerel evrendeki galaksilerin etrafındaki gazlı haleleri delen uzak hızlı radyo patlamalarını gösteriyor. Radyo patlamaları, uzak kozmostan, galaktik haleler boyunca seyahat ederken ve sonunda Dünya’daki teleskoplara ulaşırken tasvir edilmiştir. Çizgilerin ikisinde görülen tümsekler, Dünya’ya doğru ilerlerken radyo patlamasının kendilerini temsil ediyor. Kredi: Charles Carter’ın izniyle
Geçen ay dergide yayınlanan yeni bir araştırmaya göre, evrenin derinliklerinden kaynaklanan güçlü kozmik radyo darbeleri, yakınlardaki galaksileri saran gizli gaz havuzlarını incelemek için kullanılabilir. Doğa Astronomi.
Sözde hızlı radyo patlamaları veya FRB’ler, tipik olarak milyonlarca ila milyarlarca ışıkyılı uzaklıktan kaynaklanan radyo dalgalarının darbeleridir. (Radyo dalgaları, gözlerimizle gördüğümüz ancak daha uzun dalga boylarına ve daha düşük frekanslara sahip olan ışık gibi elektromanyetik radyasyondur). İlk FRB 2007’de keşfedildi ve o zamandan beri yüzlercesi daha tespit edildi. 2020’de Caltech’in STARE2 cihazı (Geçici Astronomik Radyo Emisyonu 2 Anketi) ve Kanada’nın CHIME’si (Kanada Hidrojen Yoğunluğu Haritalama Deneyi), kendi Samanyolu galaksimizde patlayan devasa bir FRB tespit etti. Bu daha önceki bulgular, enerjik olayların büyük olasılıkla manyetar adı verilen ölü, manyetize olmuş yıldızlardan kaynaklandığı teorisini doğrulamaya yardımcı oldu.
Gittikçe daha fazla FRB devreye girdikçe, bilim adamları artık bizimle patlamalar arasındaki gazı incelemek için nasıl kullanılabileceğini araştırıyorlar. Spesifik olarak, galaksileri çevreleyen dağınık gaz halelerini araştırmak için FRB’leri kullanmak istiyorlar. Radyo darbeleri Dünya’ya doğru yol alırken, galaksileri saran gazın dalgaları yavaşlatması ve radyo frekanslarını dağıtması bekleniyor. Yeni çalışmada, araştırma ekibi bugüne kadar en fazla FRB’yi keşfeden CHIME tarafından tespit edilen 474 uzak FRB örneğine baktı. Galaktik halelerden geçen iki düzine FRB’nin alt kümesinin aslında kesişmeyen FRB’lerden daha fazla yavaşladığını gösterdiler.
Tolman Astronomi Doktora Sonrası Araştırma Görevlisi baş yazar Liam Connor astronomi ve ortak yazar, Vikram Ravi’yi inceleyin.
“Yakınındaki galaksilerin halelerine ışık tutmak için hızlı radyo patlamaları kullandık. Samanyolu ve gizli materyallerini ölçün, ”diyor Connor.
Çalışma ayrıca galaksilerin çevresinde beklenenden daha fazla madde bulduğunu da bildiriyor. Spesifik olarak, teorik modellerin tahmin ettiği gibi yaklaşık iki kat daha fazla gaz bulundu.
Tüm galaksiler, doğdukları devasa gaz havuzlarıyla çevrilidir ve beslenir. Ancak, gaz çok incedir ve tespit edilmesi zordur. “Bu gazlı rezervuarlar çok büyük. İnsan gözü, yakındaki Andromeda galaksisini çevreleyen küresel haleyi görebilseydi, hale, bölgedeki aydan bin kat daha büyük görünürdü, ”diyor Connor.
Araştırmacılar bu gizli haleleri incelemek için farklı teknikler geliştirdiler. Örneğin, Caltech fizik profesörü Christopher Martin ve ekibi, WM Keck Gözlemevi’nde Keck Kozmik Webb Görüntüleyici (KCWI) adlı bir araç geliştirdi. galaksilere akan gaz filamanlarını araştırmak halelerden.
Bu yeni FRB yöntemi, gökbilimcilerin halelerdeki toplam malzeme miktarını ölçmesine olanak tanır. Bu, galaksilerin kozmik zaman içinde nasıl büyüdüğü ve geliştiğine dair bir resmi bir araya getirmeye yardımcı olmak için kullanılabilir.
Ravi, “Bu sadece başlangıç,” diyor. “Daha fazla FRB keşfettikçe, tekniklerimiz, maddenin evrende nasıl dağıldığına dair çözülmemiş sorunu ele alarak, farklı boyutlarda ve farklı ortamlarda bireysel haleleri incelemek için uygulanabilir.”
Gelecekte, FRB keşiflerinin akmaya devam etmesi bekleniyor. Caltech’in 110 çanaklı Derin Sinoptik Dizisi veya DSA-110, şimdiden birkaç FRB tespit etti ve bunların ev sahibi gökadalarını tanımladı. Ulusal Bilim Vakfı (NSF) tarafından finanse edilen bu proje, California, Bishop yakınlarındaki Caltech’in Owen Valley Radyo Gözlemevi’nde yer almaktadır. Önümüzdeki yıllarda Caltech araştırmacıları, 2.000 çanak içerecek ve şimdiye kadar yapılmış en güçlü radyo gözlemevi olacak olan DSA-2000 adlı daha da büyük bir dizi inşa etmeyi planlıyorlar. Şu anda Schmidt Futures ve NSF’nin finansmanıyla tasarlanmakta olan DSA-2000, yılda binlerce FRB’nin kaynağını tespit edecek ve tanımlayacaktır.
Referans: Liam Connor ve Vikram Ravi, 4 Temmuz 2022, “Hızlı radyo patlamalarında gökada hale gazının gözlemlenen etkisi”, Doğa Astronomi.
DOI: 10.1038/s41550-022-01719-7