SETI Enstitüsü’ndeki araştırmacılar, Allen Teleskop Dizisini kullanarak FRB 20220912A’dan 35 patlama gözlemledi ve Hızlı Radyo Patlamalarının gizemli doğasına ve aşırı kozmik nesnelerden olası kökenlerine ışık tuttu. Kredi bilgileri: SciTechDaily.com
Bu çalışma, ATA gibi benzersiz yeteneklere sahip yeni teleskopların FRB bilimindeki olağanüstü gizemlere yeni bir bakış açısı sağlayabileceğini kanıtlıyor.
SETI Enstitüsü bilim adamlarından oluşan bir ekip, Hızlı Radyo Patlamaları (FRB’ler) olarak bilinen kozmik bir gizeme ilişkin yeni anlayışları ortaya çıkardı. SETI Enstitüsü’nün geliştirilmiş Allen Teleskop Dizisi’nde (ATA) tekrarlanan FRB 20220912A’nın keşfi ve ayrıntılı gözlemi, bu uzay sinyallerinin doğasına ışık tuttu.
FRB’ler derin uzaydan gelen kısa, yoğun radyo dalgalarıdır. Çoğu yalnızca bir kez gerçekleşse de, bazı “tekrarlayıcılar” birden fazla kez sinyal göndererek bunların kökenini anlama konusundaki karmaşıklığı artırır. 541 saatten fazla gözlem yapan araştırmacılar, tekrarlayıcı FRB 20220912A’dan 35 FRB tespit etti. ATA kullanılarak yapılan gözlemler geniş bir radyo frekansı aralığını kapsadı ve büyüleyici desenleri ortaya çıkardı. 35 FRB’nin tümü, her biri benzersiz enerji imzasına sahip olan frekans spektrumunun alt kısmında bulundu.
Allen Teleskop Dizisi, frekans ortalamalı darbe profilleri ve zaman ortalamalı spektrumlar kullanılarak tespit edilen FRB 20220912A’daki tüm patlamalar için dinamik spektrumlar (veya “şelale” grafikleri).
Zaman serisi grafiklerindeki kırmızı gölgeli bölgeler, tanımlanan alt patlamaların zaman aralığını belirtir; kırmızı dikey çizgiler, bitişik alt patlamaları sınırlandırır. Kredi bilgileri: SETI Enstitüsü
SETI Enstitüsünün Gözlemlerinden İçgörüler
SETI Enstitüsü’nden NSF MPS-Ascend Doktora Sonrası Araştırmacısı ve başyazar Dr. Sofia Sheikh, “Bu çalışma heyecan verici çünkü hem bilinen FRB özelliklerinin doğrulanmasını hem de bazı yenilerinin keşfedilmesini sağlıyor” dedi. “FRB’lerin kaynağını örneğin magnetarlar gibi aşırı nesnelere kadar daraltıyoruz, ancak mevcut hiçbir model şu ana kadar gözlemlenen tüm özellikleri açıklayamıyor. ATA ile yapılan ilk FRB çalışmasının bir parçası olmak harikaydı; bu çalışma, ATA gibi benzersiz yeteneklere sahip yeni teleskopların FRB bilimindeki olağanüstü gizemlere yeni bir bakış açısı sağlayabileceğini kanıtlıyor.”
Yakın zamanda dergide yayınlanan ayrıntılı bulgular Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimleri (MNRAS), FRB’lerin ilgi çekici davranışlarını sergiliyor. Bu gizemli sinyaller, aşağı doğru frekans kayması, bant genişlikleri ile merkez frekansı arasında bir bağlantı ve zaman içinde patlama süresinde değişiklikler sergiliyor. Ekip ayrıca daha önce hiç bildirilmemiş bir şeyi de gözlemledi: İki aylık gözlem boyunca patlamaların merkez frekansında gözle görülür bir düşüş oldu ve beklenmedik bir kozmik kayma düdüğünü ortaya çıkardı.
İki FRB 20220912A veri kümesi parametresi (merkez frekansı ve bant genişliği), kampanyanın başlangıcından kampanyanın sonuna kadar (yaklaşık 60 günlük bir süre) MJD’de zaman içinde çizilmiştir. Panel a), FRB’nin merkezi frekansının kampanya boyunca azaldığını gösterir (uyumdan kalanlar ve aşağıda mavi renkle gösterilen DÜŞÜK parametrik olmayan kılavuzla birlikte). Panel b) bant genişliği için zaman içinde aynı azalmayı göstermektedir. Kredi bilgileri: SETI Enstitüsü
Buna ek olarak, araştırmacılar bu gözlemleri FRB 20220912A’nın en parlak patlamaları için bir kesme noktası tahmin etmek için kullandılar; bu da genel kozmik sinyal oranına katkısını gösteriyor. Aslında bu özel nesne, bu gözlemler sırasında gökyüzündeki tüm güçlü FRB’lerin yüzde birkaçından sorumluydu.
Çalışma aynı zamanda FRB’lerin içinde ve arasında tekrarı arayarak patlama dizilerinin zaman modellerini de araştırdı. Bu gök olaylarının öngörülemezliğini vurgulayan net bir model bulunamadı.
Allen Teleskop Dizisinin Rolü
Bu çalışma, ATA’nın FRB’lerin gizemlerini çözmedeki önemli rolünü göstermektedir. ATA, çok sayıda frekans kanalını, birbirinden çok uzakta olsalar bile (örneğin, bazı frekansların çok yüksek ve diğerlerinin çok düşük olduğu durumlarda) aynı anda kaydetme konusunda benzersiz bir yeteneğe sahiptir. Bu, FRB’nin yüksek ve düşük frekanslarda aynı anda ne yaptığını kısıtlamak için bir FRB geldiğinde anlık kontrollere olanak tanır. Devam eden yükseltmeler, daha sönük FRB’leri aynı anda daha fazla frekansta görmek için daha fazla yetenek vaat ediyor ve ATA’nın FRB’lere ilişkin anlayışımızı ilerletmede ön saflarda kalmasını sağlıyor.
Allen Teleskop Dizisi (ATA), Hat Creek Radyo Astronomi Gözlemevi, Kaliforniya, ABD’de bulunmaktadır. ATA, SETI enstitüsü tarafından işletilmektedir ve teknoimza araştırmalarına adanmış bir araç olarak tasarlanmıştır; geçici olayların incelenmesi için güçlü bir tesis olma potansiyeline sahiptir. Kredi bilgileri: Joe Marfia
SETI Enstitüsü ATA Proje Bilimcisi ve ortak yazar Dr. Wael Farah, “ATA’nın yükseltme programının başlamasından üç yıl sonra FRB araştırmasına başladığını görmek heyecan verici” dedi. “ATA, hızlı geçişler de dahil olmak üzere birçok araştırma çalışmasında kullanılan benzersiz yeteneklere sahiptir.”
Bu dönüm noktası niteliğindeki keşif, evrendeki aşırı nesnelerin sırlarını çözmeye yönelik devam eden arayışta ileriye doğru atılmış önemli bir adıma işaret ediyor. Bilim insanları evreni keşfetmeye devam ettikçe, keşfettiğimiz her benzersiz özellik bizi bu büyüleyici kozmik sinyallerin kökenlerini ve doğasını anlamaya bir adım daha yaklaştırıyor.
Referans: Sofia Z. Sheikh, Wael Farah, Alexander W. Pollak, Andrew, PV, Siemion, Mohammed A. Chamma, Luigi F. Cruz, Roy H. Davis, “Allen Teleskop Dizisi ile Tekrarlanan FRB 20220912A’nın Karakterizasyonu” David R. DeBoer, Vishal Gajjar, Phil Karn, Jamar Kittle, Wenbin Lu, Mark Masters, Pranav Premnath, Sarah Schoultz, Carol Shumaker, Gurmehar Singh ve Michael Snodgrass, Kabul Edildi, Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimleri.
arXiv:2312.07756