Westerbork teleskopu tarafından keşfedilen üç yeni Hızlı Radyo Patlamasının, komşumuz Triangulum Galaksisinin halesini deldiği gösterildi. O galaksideki görünmez elektronlar FRB’leri deforme eder. Keskin, yeni, canlı görüntülerden, gökbilimciler ilk kez Üçgen Galaksisindeki maksimum görünmez atom sayısını tahmin edebildiler. Kredi bilgileri: ASTRON/Futselaar/van Leeuwen
Gökbilimciler, Hollanda, Westerbork’taki radyo teleskop dizisini yükselttikten sonra beş yeni Hızlı Radyo Patlaması buldular. Daha önce mümkün olandan çok daha keskin olan teleskop görüntüleri, çok sayıda patlamanın komşu Üçgen Gökadamızı deldiğini ortaya çıkardı. Bu, astronomların bu galaksideki başka türlü görülemeyen atomların maksimum sayısını ilk kez belirlemesine izin verdi.
Hızlı Radyo Patlamaları, FRB’ler, evrendeki en parlak patlamalar arasındadır. Patlamalar esas olarak radyo dalgaları yayar. Flaşlar o kadar güçlü ki, radyo teleskopları onları dört milyar (!) ışık yılı öteden bile algılayabilir. Bu kadar geniş mesafelerde devam eden görünürlük, patlamaların muazzam miktarda enerji içerdiği anlamına gelir. Tek bir FRB patladığında, tüm dünya nüfusunun yıllık enerji tüketiminin on trilyon (milyonda on milyon) katı kadarını içerir.
Bu devasa enerji üretimi, FRB’leri oldukça ilgi çekici kılmaktadır. Birçok astronom, bunların nötron yıldızları tarafından yayıldığını düşünüyor. Bu son derece kompakt yıldızların yoğunluğu ve manyetik alan gücü evrende benzersizdir. Gökbilimciler parlamaları inceleyerek evreni oluşturan maddenin temel özelliklerini daha iyi anlamayı amaçlıyorlar. Ancak bu flaşları incelemek zordur. Bir sonraki patlamanın gökyüzünde nerede patlayacağını kimse bilmiyor. Ve bir FRB yalnızca bir milisaniye sürer: Gözünüzü kırparsanız kaçırırsınız.
Yeni alıcılar ve yeni bir süper bilgisayar (Apertif Radio Transient System, ARTS) tarafından desteklenen Westerbork şimdi beş yeni FRB keşfetti. Baş müfettiş Joeri van Leeuwen (ASTRON), aynı zamanda onları hemen saptadı, diyor: “Artık hem çok geniş bir görüş alanına hem de çok keskin bir görüşe sahip bir aletimiz var. Ve tüm bunlar canlı. Bu yeni ve heyecan verici.”
Daha önce, Westerbork gibi radyo teleskopları, FRB’leri bir sineğin bileşik gözlerinde olduğu gibi tespit etti. Sinekler her yönü görebilir, ancak bulanıktır. Westerbork yükseltmesi, bir sineğin gözleri ile bir kartalın gözlerinin melezlenmesi gibidir. ARTS süper bilgisayarı, muazzam bir görüş alanı üzerinde keskin bir resim oluşturmak için on iki Westerbork çanağından gelen görüntüleri sürekli olarak birleştirir. Sistem mimarı Eric Kooistra (ASTRON), “Bunun için ihtiyacınız olan karmaşık elektroniği satın alamazsınız” diyor. “Geniş bir ekiple sistemin çoğunu kendimiz tasarladık. Bunun sonucunda dünyanın en güçlü makinelerinden biri olan son teknoloji bir makine ortaya çıktı.”
Çarpık galaksiler
Gökbilimciler, FRB’lerin nasıl ve neden bu kadar parlak hale geldiğini anlamak istiyor. Ancak flaşlar aynı zamanda ilginç çünkü Dünya’ya giderken diğer galaksileri delip geçiyorlar. Normalde çoğunlukla görünmez olan bu galaksilerdeki elektronlar flaşları bozar. Görünmez elektronların ve onlara eşlik eden atomların izini sürmek önemlidir çünkü evrendeki maddenin çoğu karanlıktır ve biz hala onun hakkında çok az şey biliyoruz. Önceden, radyo teleskopları bir FRB’nin nerede meydana geldiğini yalnızca kabaca gösterebiliyordu. ARTS süper bilgisayarı artık Westerbork’un bir FRB’nin tam yerini çok doğru bir şekilde belirtmesini sağlıyor. Van Leeuwen: “Keşfettiğimiz üç FRB’nin komşumuz Triangulum Galaksisini saptırdığını gösterdik! Böylece ilk kez o galaksinin en fazla kaç tane görünmez elektron içerdiğini sayabildik. Harika bir sonuç.”
Referans: Joeri van Leeuwen, Eric Kooistra, Leon Oostrum, Liam Connor, Jonathan E. Hargreaves, Yogesh Maan tarafından “The Apertif Radio Transient System (ARTS): İlk beş hızlı radyo patlamasının tasarımı, devreye alınması, veri yayımı ve tespiti” , Inés Pastor-Marazuela, Emily Petroff, Daniel van der Schuur, Alessio Sclocco, Samayra M. Straal, Dany Vohl, Stefan J. Wijnholds, Elizabeth AK Adams, Björn Adebahr, Jisk Attema, Cees Bassa, Jeanette E. Bast, Anna Bilous , Willem JG de Blok, Oliver M. Boersma, Wim A. van Cappellen, Arthur HWM Coolen, Sieds Damstra, Helga Dénes, Ger NJ van Diepen, David W. Gardenier, Yan G. Grange, André W. Gunst, Kelley M. Hess, Hanno Holties, Thijs van der Hulst, Boudewijn Hut, Alexander Kutkin, G. Marcel Loose, Danielle M. Lucero, Ágnes Mika, Klim Mikhailov, Raffaella Morganti, Vanessa A. Moss, Henk Mulder, Menno J. Norden, Tom A Oosterloo, Emaneula Orrú, Zsolt Paragi, Jan-Pieter R. de Reijer, Arno P. Schoenmakers, Klaas JC Stuurwold, Sander ter Veen, Yu-Yang Wang, Alwin W. Zanting ve Jacob Ziemke12 Nisan 2023 , Astronomi ve Astrofizik.
DOI: 10.1051/0004-6361/202244107