İlk olarak 2007 yılında keşfedilen hızlı radyo patlamaları (FRB’ler), insan gözüyle görülmez ancak radyo teleskoplarıyla tespit edilebilir. Galaksimizin ötesinden geliyorlar, milyarlarca ışıkyılı yol kat ediyorlar ve o kadar güçlüler ki FRB sinyali geldikleri galaksinin tamamını gölgede bırakabilir.
Bu güce rağmen (ve Dünya üzerinde her gün 10.000’e kadar FRB’nin oluşabileceği gerçeğine rağmen), kısmen bu tür parlamaların süresinin saniyenin yalnızca binde biri olması nedeniyle kaynakları bilinmiyor.
FRB’ler iki ana kategoriye ayrılır. Bazıları tekrar eder, bazıları etmez ve bunlar radyo patlamalarının büyük çoğunluğunu oluşturur. Ayrıca tekrarlanan FRB’lerin enerji dağılımı deprem sırasında gözlemlenen enerji dağılımına benzer. Tokyo Üniversitesi’nin yeni araştırması bu benzerliği güçlendirdi ve radyo patlamalarının nötron yıldızlarının sismolojisinden kaynaklanabileceğini öne sürdü.
Nötron yıldızları FRB’lere benzer aşırı bir doğaya sahiptir. Devasa yıldızlar, nükleer reaksiyonlar için yakıt kaynaklarını tükettiklerinde ve süpernova patlamalarıyla dış katmanlarını döktüklerinde doğarlar. Bu, bir ila iki güneş kütlesi kütlesine ve yalnızca 20 kilometre çapa sahip bir yıldız çekirdeği bırakır.
Bu hızlı sıkıştırmanın üç ana sonucu vardır. Birincisi, o kadar yoğun bir madde yaratıyor ki, bir küp şekerin ağırlığı yaklaşık 1 milyar ton oluyor. İkincisi, bazı yıldız kalıntıları saniyede 700 devire varan hızlarda dönebilmektedir. Son olarak, yıldızın süper güçlü manyetik alanları “sıkıştırılır”, gücü artar ve Evrende bilinen en güçlü manyetik alanlardan bazılarını yaratır.
Olağanüstü güçlü manyetik alanlara sahip genç nötron yıldızlarına magnetar adı veriliyor ve daha önce FRB radyasyonuyla ilişkilendiriliyordu. Asterosismoloji teorisi, bir nötron yıldızının yüzeyinin Dünya’daki depremlere benzer rahatsızlıklara maruz kalabileceğini öne sürüyor. Bu fenomenin olası bir nedeni, olağanüstü güçlü manyetik alanların bükülmesi sırasında ortaya çıkan stres olabilir.
“Teorik olarak, bir magnetarın yüzeyi, Dünya’daki depremlere benzer enerji açığa çıkaran rahatsızlıklar yaşayabilir. Son gözlemler binlerce FRB’den oluşan bir koleksiyonla sonuçlandı ve olası benzerlikleri araştırmak için büyük ölçekli FRB istatistiklerini deprem ve güneş patlamalarından elde edilen verilerle karşılaştırma fırsatını değerlendirdik” dedi araştırma ekibinden biri, University of University’den Tomonori Totani Tokyo.
Ekip, depremlerin ve güneş patlamalarının zaman-enerji korelasyonunu analiz etmek için kullanılan yöntemin aynısını kullanarak, yaklaşık 7.000 tekrarlanan radyo patlamasından gelen radyasyonun zamanlamasına ve enerjisine baktı. Sonuçlar FRB’ler ile depremler arasında anlamlı bir korelasyon olduğunu gösterdi ancak FRB’ler ile güneş patlamaları arasında bir korelasyon yoktu.
Ekip FRB’ler ve depremler arasında dört ana benzerlik buldu. Birincisi, tek bir FRB’nin ve depremin meydana gelme olasılığı %10 ila %50 arasındadır. İkinci olarak, zamanın güç fonksiyonuna göre frekansları zamanla azalır. Son olarak, ortalama FRB sayısı önemli ölçüde değişse bile hızları her zaman sabit kalır. Aynı zamanda her iki olayda da ana püskürmenin enerjisi ile yıldız yüzeyinin sarsılması arasında herhangi bir korelasyon bulunamadı.
Bu, nötron yıldızlarının yüzeylerinde şok ve bozulmalar yaşadığında, astrofizikçilerin FRB şeklinde gözlemlediği muazzam miktarda enerji açığa çıkardıklarını gösteriyor. Bunu tam olarak doğrulamak için ekip, yeni FRB verilerini kullanıma sunuldukça analiz etmeye devam edecek.
“Bir nötron yıldızının içi, atom çekirdeğinin iç kısmıyla karşılaştırılabilecek kadar Evrendeki en yoğun yerdir. Nötron yıldızı sismolojisi, çok yüksek yoğunluklu maddeye ve nükleer fiziğin temel yasalarına yeni bakış açıları kazandırdı” dedi Totani.