SETI Enstitüsü’ndeki bilim insanları, Allen Teleskop Dizisi ile FRB 20220912A’nın ayrıntılı gözlemi yoluyla Hızlı Radyo Patlamaları (FRB’ler) konusundaki anlayışımızı ilerlettiler. Bu kozmik sinyallerin yeni özelliklerini ve davranışlarını ortaya çıkaran araştırmaları, ATA’nın FRB çalışmalarındaki benzersiz rolünü vurguluyor ve astrofizik alanına önemli katkılarda bulunuyor.
Bu araştırma, ATA gibi benzersiz yeteneklere sahip yenilikçi teleskopların, FRB bilimi alanındaki çözülmemiş gizemlere yeni bakış açıları sunduğunu gösteriyor.
SETI Enstitüsü’nden bilim insanları, Hızlı Radyo Patlamaları (FRB’ler) şeklindeki esrarengiz kozmik fenomen hakkında yeni bulgular ortaya çıkardı. Tekrarlayan FRB 20220912A’ya odaklanan çalışmaları SETI Enstitüsü’ndeki yükseltilmiş Allen Teleskop Dizisi (ATA) kullanılarak gerçekleştirildi. Bu araştırma, uzaydan gelen bu gizemli sinyallerin daha iyi anlaşılmasını sağlıyor.
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.
SETI Enstitüsü’nden görüşler
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.”
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
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.
Ek olarak, araştırmacılar bu gözlemleri FRB 20220912A’nın en parlak patlamaları için bir kesme noktası tahmin etmek için kullandılar; bu da onun 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.
FRB Araştırmasında ATA’nın Rolü
Bu çalışma, ATA’nın FRB’lerin gizemlerini çözmedeki önemli rolünü gösteriyor. 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.
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
SETI Enstitüsü araştırma bilimcisi ve ortak yazar Dr. Wael Farah, “ATA’nın, yenileme çalışmaları başladıktan 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, David R DeBoer, Vishal Gajjar, “Allen Teleskop Dizisi ile tekrarlanan FRB 20220912A’nın karakterizasyonu” Phil Karn, Jamar Kittle, Wenbin Lu, Mark Masters, Pranav Premnath, Sarah Schoultz, Carol Shumaker, Gurmehar Singh ve Michael Snodgrass, 03 Ocak 2024, Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimleri.
DOI: 10.1093/mnras/stad3630