Gökbilimciler ilk kez gizemli bir hızlı radyo patlamasını yerçekimi dalgalarıyla ilişkilendirdiler.

Kanıtları az önce yayınladık Doğa Astronomisi hızlı radyo patlamaları veya FRB’ler olarak bilinen uzak galaksilerden gelen gizemli radyo dalgaları patlamaları üretebilecek şeyler için.

Çarpışan iki nötron yıldızı – her biri patlamış bir yıldızın süper yoğun çekirdeği – birleşerek bir “yerçekimi dalgası patlaması” üretti.süper kütleli” nötron yıldızı. İki buçuk saat sonra nötron yıldızı bir kara deliğe çöktüğünde bir FRB ürettiklerini bulduk.

Ya da biz öyle sanıyoruz. Teorimizi doğrulayacak ya da çürütecek en önemli kanıt -hızlı radyo patlaması yönünden gelen bir optik ya da gama ışını parlaması- neredeyse dört yıl önce ortadan kayboldu. Birkaç ay içinde, haklı olup olmadığımızı öğrenmek için bir şansımız daha olabilir.

Kısa ve güçlü

FRB’ler, uzaydan gelen ve saniyenin binde biri kadar süren inanılmaz derecede güçlü radyo dalgaları darbeleridir. Avustralya’daki bir radyo teleskopundan alınan verileri kullanan Avustralya Kare Kilometre Dizisi Yol Bulucu (ASKAP), astronomlar buldu FRB’lerin çoğu o kadar uzak galaksilerden geliyor ki, ışığın bize ulaşması milyarlarca yıl alıyor. Ancak bu radyo dalgası patlamalarını neyin ürettiği, o zamandan beri astronomları şaşırtıyor. ilk tespit 2007’de

En iyi ipucu, galaksimizdeki SGR 1935+2154 olarak bilinen bir nesneden geliyor. Bu bir manyetar, bir buzdolabı mıknatısından yaklaşık bir trilyon kat daha güçlü manyetik alanlara sahip bir nötron yıldızıdır. 28 Nisan 2020’de bir üretti radyo dalgalarının şiddetli patlaması— FRB’ye benzer, ancak daha az güçlüdür.

Gökbilimciler, bir kara delik oluşturmak için birleşen iki nötron yıldızının (bir ikili) aynı zamanda bir radyo dalgası patlaması üretmesi gerektiğini uzun süredir tahmin ediyorlardı. İki nötron yıldızı yüksek derecede manyetik olacak ve kara deliklerin manyetik alanları olamaz. Fikir nötron yıldızları birleşip bir kara deliğe çöktüğünde manyetik alanların aniden yok olması, hızlı bir radyo patlaması üretir. Değişen manyetik alanlar elektrik alanları üretir; çoğu elektrik santrali bu şekilde elektrik üretir. Ve çökme anında manyetik alanlardaki büyük değişiklik, bir FRB’nin yoğun elektromanyetik alanlarını üretebilir.

Sigara içen silah aranıyor

Bu fikri test etmek için, Batı Avustralya Üniversitesi’nde yüksek lisans öğrencisi olan Alexandra Moroianu, Lazer İnterferometre Yerçekimi-Dalga Gözlemevi tarafından tespit edilen birleşen nötron yıldızlarını aradı (LIGO) ABD’de. LIGO’nun aradığı yerçekimi dalgaları, nötron yıldızları gibi iki büyük nesnenin çarpışmasıyla üretilen uzay-zamandaki dalgalanmalardır.

LIGO iki ikili nötron yıldızı birleşimi buldu. En önemlisi, ikinci olarak bilinen GW190425yeni bir FRB av teleskobu çağrıldığında meydana geldi ZİL da çalışır durumdaydı. Ancak yeni olduğu için CHIME’ın ilk veri yığınını yayınlaması iki yıl sürdü. Bunu yaptığında, Moroianu hemen adı verilen hızlı bir radyo patlamasını tespit etti. FRB 20190425A GW190425’ten sadece iki buçuk saat sonra meydana geldi.

Bu ne kadar heyecan verici olsa da, bir sorun vardı—o sırada LIGO’nun iki dedektöründen yalnızca biri çalışıyordu, bu da GW190425’in tam olarak nereden geldiğini çok belirsiz hale getiriyordu. Aslında, bunun sadece bir tesadüf olma ihtimali %5 idi.

Daha da kötüsü, Fermi Birleşmeden gama ışınlarını saptamış olabilecek uydu – GW190425’in kökenini doğrulayan “tüten silah” – Dünya tarafından engellendi o zaman.

tesadüf olma ihtimali yok

Ancak kritik ipucu, FRB’lerin içinden geçtikleri toplam gaz miktarını takip etmesiydi. Bunu biliyoruz çünkü yüksek frekanslı radyo dalgaları gaz içinde düşük frekanslı dalgalardan daha hızlı hareket eder, yani aralarındaki zaman farkı bize gaz miktarını söyler.

Evrenin ortalama gaz yoğunluğunu bildiğimiz için, bu gaz içeriğini mesafe olarak bilinen uzaklıkla ilişkilendirebiliriz. Macquart ilişkisi. Ve FRB 20190425A’nın kat ettiği mesafe, GW190425’e olan mesafe için mükemmele yakın bir eşleşmeydi. Bingo!

Peki tüm FRB’lerin kaynağını keşfettik mi? Hayır. Evrende, FRB’lerin sayısını açıklamaya yetecek kadar birleşen nötron yıldızı yok; bazıları, SGR 1935+2154’ün yaptığı gibi, hâlâ magnetarlardan geliyor olmalı.

Ve tüm kanıtlara rağmen, hala 200’de bir şans var, bunların hepsi dev bir tesadüf olabilir. Bununla birlikte, LIGO ve diğer iki yerçekimi dalgası dedektörü, Başak Ve KAGRAirade sırt çevirmek bu yıl Mayıs ayında ve her zamankinden daha duyarlı olurken, CHIME ve diğer radyo teleskoplar nötron yıldızı birleşmelerinden kaynaklanan herhangi bir FRB’yi anında tespit etmeye hazırdır.

Birkaç ay içinde, önemli bir atılım yapıp yapmadığımızı veya bunun sadece bir flaş olup olmadığını öğrenebiliriz.

Bu makale şu adresten yeniden yayınlanmıştır: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak orijinal makale.