Hızlı radyo patlamalarının gerçek doğasına dair bir başka ipucu

Hızlı radyo patlamaları (FRB’ler) tuhaf olaylardır. Yalnızca milisaniyeler boyunca dayanabilirler ama bu süre zarfında bir galaksiyi gölgede bırakabilirler. Bazı FRB’ler tekrarlayıcıdır, yani aynı yerden birden fazla kez meydana gelebilirler, diğerleri ise yalnızca bir kez meydana gelmiş gibi görünürler. Onlara neyin sebep olduğundan veya iki türün aynı nedene sahip olup olmadığından hala tam olarak emin değiliz. Ancak yerdeki radyo teleskoplardan ve uzaydaki X-ışını gözlemevlerinden gelen gözlemlerin işbirliği sayesinde FRB’leri çözmeye başlıyoruz.

FRB’lerin çoğu galaksimizin çok ötesinde meydana gelir, dolayısıyla konumlarını kesin olarak tespit edebilsek de, nedenlerine ilişkin ayrıntıları gözlemlemek zordur. Daha sonra 2020 yılında galaksimizde hızlı bir radyo patlaması gözlemledik. Daha sonraki gözlemler bunun magnetar olarak bilinen oldukça mıknatıslanmış bir nötron yıldızının bölgesinden kaynaklandığını buldu.

Bu, magnetarların muhtemelen güneş patlamalarına benzer manyetik patlamalar yoluyla FRB’lerin kaynağı olduğu fikrine yol açtı. Ancak magnetarlar ve güneş benzeri yıldızlar çok farklıdır. Bir magnetarın, yoğun manyetik alanlarıyla bile bu kadar muazzam miktarda enerjiyi nasıl bu kadar hızlı bir şekilde serbest bırakabildiği hala açık değildi. Şimdi yeni bir çalışma, magnetarın dönüşünün önemli bir rol oynadığını öne sürüyor.

Çalışmaön yazdırma sunucusunda görünüyor arXiv2020 FRB magnetarına odaklanıyor. SGR 1935+2154 olarak bilinen bu cisim hem magnetar hem de pulsardır. Bu, dönerken düzenli bir radyo sesi çıkardığı anlamına gelir.

Pulsarlar inanılmaz derecede düzenlidir ve yerçekimsel dalgaların incelenmesinden galaksideki varsayımsal navigasyona kadar her şey için bir tür kozmik saat olarak kullanılır. Ancak zamanla pulsarın dönüşü, manyetik alanı sayesinde dönme enerjisinin yayılması nedeniyle yavaşlar. Gökbilimciler bu bozunum hızını gözlemleyerek nötron yıldızlarının ve magnetarların yapısını daha iyi anlayabilirler.

Ancak bazen dönüş hızı aniden değişir. Dönüşün aniden hızlanması aksaklık, aniden yavaşlaması ise anti aksaklık olarak bilinir. Bu aksaklıkların, nötron yıldızında yıldız depremi gibi bir tür ani yapısal değişiklik olduğunda meydana geldiği düşünülüyor.

2022’de NASA’nın Nükleer Spektroskopik Teleskop Dizisi (NUSTAR) uzay aracı ve uluslararası uzay istasyonundaki Nötron Yıldızı İç Kompozisyon Gezgini (NICER), SGR 1935+2154’ten başka bir hızlı radyo patlaması gözlemledi. Patlamadan önce, patlama sırasında ve sonrasında magnetar hakkında X-ışını verileri vardı. Ekip daha sonra aynı dönemdeki radyo gözlemlerine baktı ve patlama sırasında pulsarın dönüş hızında bir düşüş buldu. Bu, dönme ve patlama arasında bir bağlantı olduğunu ima eder.

Ekibin genel olarak gözlemlediği şey, patlamadan biraz önce SGR 1935+2154’ten gelen X-ışını emisyonlarında dalgalanma, ardından dönüşte bir aksaklık, patlamanın kendisi ve normal dönüş hızına geri dönüş oldu. Bu sadece bir gözlem, ancak magnetarın patlamadan önce serbest kalmaya hazır manyetik enerjiye sahip olduğu ve dönüşteki değişimin FRB’yi oluşturmak için gerekli koşulları yarattığı görülüyor.