Sanatçının Çin’deki Beş yüz metrelik Diyaframlı Küresel radyo Teleskopu (FAST) anlayışı. Kredi bilgileri: Jingchuan Yu
Hızlı radyo patlamaları (FRB’ler), yüksek oranda dağılmış milisaniye süreli radyo patlamalarıdır. Son derece güçlüler, modern insan uygarlığının on milyarlarca yıl boyunca üreteceği enerji miktarıyla karşılaştırılabilir. 2007’de ilk FRB’nin keşfinden bu yana, bunlardan birkaç yüz tanesi tespit edilmişti. Bununla birlikte, FRB’lerin fiziksel kökeni hala çözülmemiş bir gizemdir.
Bulunan FRB’lerin çoğu, ülkenin dışından geliyor. Samanyolu. Galaktik bir magnetardan (bir tür nötron yıldızı son derece güçlü bir manyetik alana sahip olmaları) bazı FRB’lerin magnetarlardan geldiğini gösterir. Bununla birlikte, kozmolojik FRB’lerin, özellikle aktif olarak tekrar edenlerin kökeni belirsizliğini koruyor. Şimdiye kadar, FRB’lere yakın ortamların fiziksel parametreleri üzerindeki kısıtlamalar hala zayıftır.
Beş yüz metrelik Diyaframlı Küresel radyo Teleskopu (FAST) kullanan FAST FRB Ana Proje Ekibi, FRB 20201124A’dan yaklaşık 2.000 radyo patlaması tespit etti. Araştırmaları, FRB 2021124A’nın karmaşık, dinamik olarak gelişen manyetize bir ortama gömülü olduğunu güçlü bir şekilde gösteriyor. Sonuçları, bu radyo patlamalarının nasıl oluşturulduğunu ve radyo patlama sinyalinin yerel manyetize ortamda nasıl yayıldığını anlamamıza yardımcı olur.
Beş yüz metrelik Diyaframlı Küresel radyo Teleskopu, Çin’in güneybatısındaki Guizhou, Pingtang İlçesindeki doğal bir havzada bulunan bir radyo teleskopudur. Sabit bir 500 m (1.600 ft) çapında çanaktan oluşur ve dünyanın en büyük dolgulu diyafram radyo teleskopudur.
FAST FRB Anahtar Proje Ekibi, Kejia Lee (Pekin Üniversitesi, NAOC), Weiwei Zhu (NAOC), Subo Dong (Pekin Üniversitesi), Bing Zhang (Nevada Üniversitesi), Heng Xu (Pekin Üniversitesi, NAOC), Ping Chen (Pekin) içerir. Üniversitesi), Jiarui Niu (NAOC).
İçinde Doğa FAST FRB ekibi, FRB 20201124A’yı yaklaşık 2 ay boyunca izlemek için FAST kullandığını bildirdi. 54 gün boyunca elde edilen toplam 84 saatlik gözlemde FAST tarafından tespit edilen 1.863 FRB 20201124A patlamasını analiz ettiler. Bu, şimdiye kadar polarizasyon bilgisi ile kaydedilen en büyük patlama örneğidir. Yüksek olay oranı, FRB 20201124A’yı bilinen en aktif FRB’ler arasında yapar.
Astrofizikçilerden oluşan ekip, daha önce hiç tespit edilmemiş birkaç fenomen keşfetti. Bunlardan biri, ilk 36 gün boyunca tek tek patlamaların görüş hattı manyetik alan gücünü ve ardından sabit bir değeri araştıran Faraday rotasyon ölçüsünün düzensiz kısa süreli değişimidir. Ayrıca, patlama aktivitesinin üç günden daha kısa bir zaman ölçeğinde söndürülmesine de tanık oldular. Ek olarak, bu patlamalarda belirgin dairesel polarizasyon tespit ettiler (%75’e kadar). Son olarak, dalga boyunun bir fonksiyonu olarak polarizasyon açısının yanı sıra kesirli doğrusal ve dairesel polarizasyonlardaki salınımları tespit ettiler.
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.
Tüm bu özellikler, bu FRB kaynağının yaklaşık bir astronomik birimi içinde karmaşık, dinamik olarak gelişen manyetize bir ortam için güçlü kanıtlar sağlar. Astrofizikçiler, polarizasyonlardaki salınım yapılarından yola çıkarak, gauss düzeyine ulaşan bu manyetize yerel ortama manyetik alana bir kısıtlama getirmişlerdir.
Keck 10m optik teleskopla yapılan gözlemler, FRB 20201124A’nın Samanyolu benzeri bir gökadanın düşük yoğunluklu bir ara bölgesinde bulunduğunu ortaya koyuyor. Bu ortam, uzun bir gama ışını patlaması veya süper parlak süpernova ile sonuçlanan büyük bir yıldızın aşırı patlaması sırasında oluşan genç bir magnetar motoruyla tutarsızdır.
Bing Zhang, “Bu, bir FRB kaynağının çevresinin filmini çekmek gibidir” dedi ve “filmimiz daha önce hiç hayal edilmemiş, karmaşık, dinamik olarak gelişen, manyetize edilmiş bir ortamı ortaya koyuyor”. Böyle bir ortam, yalıtılmış bir magnetar için doğrudan beklenmez. Zhang, “FRB motorunun yakınında başka bir şey olabilir, muhtemelen ikili bir yol arkadaşı olabilir,” diye ekledi.
Weiwei Zhu, “Bu, tek bir kaynaktan polarizasyon bilgisi içeren en büyük FRB verisi örneğidir” dedi.
Subo Dong, “Bu konum, uzun bir gama ışını patlaması veya süper parlak bir süpernova gibi aşırı bir patlama sırasında oluşan genç bir magnetar merkezi motorla tutarsız, aktif FRB motorlarının ataları yaygın olarak tahmin ediliyor” dedi.
Bu keşif hakkında daha fazla bilgi için, bkz. Gizemli Hızlı Radyo Patlamaları Mevcut Anlamaya Meydan Okuyor.
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