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 15 yıldan fazla bir süre sonra bilim adamlarını şaşırtmaya devam ediyor. Şimdi, yeni yayınlanan araştırmalar sadece onları çevreleyen gizemi derinleştiriyor.
Uluslararası bir bilim insanı 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 Samanyolu galaksi, inanılmaz derecede güçlü bir manyetik alana sahip, yoğun, şehir boyutunda bir nötron yıldızı olan bir magnetardan kaynaklandığını gösteriyor. Öte yandan, çok uzaktaki kozmolojik hızlı radyo patlamalarının kökeni bilinmemektedir. Ve bu son gözlemler, bilim insanlarını kendileri hakkında bildiklerini düşündüklerini sorgulamaya bırakıyor.
UNLV’nin Nevada Astrofizik Merkezi’nin kurucu direktörü olarak da görev yapan 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.”
Tianyan (“Gökyüzünün Gözü/Cennet”) lakaplı Beş yüz metrelik Diyafram Küresel Radyo Teleskobu (FAST), Çin’in güneybatısında, Guizhou, Pingtang İlçesinde doğal bir havza olan Dawodang depresyonunda bulunan bir radyo teleskopudur. Peyzajda doğal bir çöküntü içinde inşa edilmiş 500 metre çapında sabit bir çanaktan oluşur. Dünyanın en büyük dolu diyaframlı radyo teleskopu ve Rusya’daki seyrek doldurulmuş RATAN-600’den sonra ikinci en büyük tek çanaklı diyaframdır.
En son gözlemleri bilim adamlarını şaşırtan şey, esasen FRB kaynağının yakınındaki manyetik alanın gücü ve parçacıkların yoğunluğu olan “Faraday rotasyon ölçüsü” denilen düzensiz, kısa süreli varyasyonlardır. Varyasyonlar, gözlemin ilk 36 günü boyunca yukarı ve aşağı gitti ve kaynak sönmeden önceki son 18 gün içinde aniden durdu.
Zhang, “Bunu bir FRB kaynağının çevresinin filmini çekmeye eşit buluyorum ve filmimiz daha önce hiç hayal edilmemiş, karmaşık, dinamik olarak gelişen, manyetize edilmiş bir ortam ortaya çıkardı” dedi. “Böyle bir ortam, izole edilmiş bir magnetar için doğrudan beklenmez. FRB motorunun yakınında başka bir şey olabilir, muhtemelen ikili bir yol arkadaşı olabilir,” diye ekledi Zhang.
FRB’nin ev sahibi gökadasını gözlemlemek için, gökbilimciler ekibi ayrıca Hawaii’deki Mauna Kea’da bulunan 10 metrelik Keck teleskoplarından da faydalandı. Zhang, genç magnetarların yıldız oluşturan bir gökadanın aktif yıldız oluşturan bölgelerinde bulunduğuna inanıldığını söylüyor, ancak ev sahibi gökadanın optik görüntüsü, beklenmedik bir şekilde, Samanyolumuz gibi metal açısından zengin çubuklu sarmal bir gökada olduğunu gösteriyor. FRB konumu, önemli bir yıldız oluşum aktivitesinin olmadığı bir bölgededir.
Dong, “Bu konum, uzun bir gama ışını patlaması veya süper parlak bir süpernova gibi aşırı bir patlama sırasında oluşan, aktif FRB motorlarının yaygın olarak tahmin edilen ataları olan genç bir magnetar merkezi motorla tutarsız” dedi.
Referans: H. Xu, JR Niu, P. Chen, KJ Lee, WW Zhu, S. Dong, B. Zhang, JC Jiang, BJ Wang, “Çubuklu bir galakside karmaşık bir manyetize bölgede hızlı bir radyo patlaması kaynağı” JW Xu, CF Zhang, H. Fu, AV Filippenko, EW Peng, DJ Zhou, YK Zhang, P. Wang, Y. Feng, Y. Li, TG Brink, DZ Li, W. Lu, YP Yang, RN Caballero, C. Cai, MZ Chen, ZG Dai, SG Djorgovski, A. Esamdin, HQ Gan, P. Guhathakurta, JL Han, LF Hao, YX Huang, P. Jiang, CK Li, D. Li, H. Li, XQ Li , ZX Li, ZY Liu, R. Luo, YP Men, CH Niu, WX Peng, L. Qian, LM Song, D. Stern, A. Stockton, JH Sun, FY Wang, M. Wang, N. Wang, WY Wang, XF Wu, S. Xiao, SL Xiong, YH Xu, RX Xu, J. Yang, X. Yang, R. Yao, QB Yi, YL Yue, DJ Yu, WF Yu, JP Yuan, BB Zhang, SB Zhang , SN Zhang, Y. Zhao, WK Zheng, Y. Zhu ve JH Zou, 21 Eylül 2022, Doğa.
DOI: 10.1038/s41586-022-05071-8
Çalışma 21 Eylül’de dergide yayınlandı. Doğa ve 30 kurumdan 74 ortak yazar içerir. UNLV, Pekin Üniversitesi ve Çin Ulusal Astronomik Gözlemevlerine ek olarak, işbirliği yapılan kurumlar arasında Mor Dağ Gözlemevi, Yunnan Üniversitesi, UC Berkeley, Caltech, Princeton ÜniversitesiHawaii Üniversitesi ve Çin, ABD, Avustralya, Almanya ve İsrail’den diğer kurumlar.