Hubble, Evrenin Yarısından Kaynaklanan Gizemli Radyo Patlamasını Tespit Etti

https://esahubble.org/news/heic2402/

Hubble Uzay Teleskobu’nu kullanan gökbilimciler, sıra dışı bir yerde nadir görülen sıra dışı bir olay keşfettiler.

Hızlı Radyo Patlamaları (FRB’ler) kısa ama inanılmaz derecede parlak kozmik olaylardır ve yakın zamanda tespit edilen bir FRB olan FRB 20220610A, Evren’in yalnızca 5 milyar yaşında olduğu bir galaksi kümesinde bulunan uzaklığı ve enerjisiyle öne çıkmaktadır. Bu olay, Hubble’ın gelişmiş görüntülemesinin yardımıyla belirlenen kökeni, yediye kadar birleşen galaksi arasında karmaşık etkileşimlere işaret ettiği için mevcut FRB modellerine meydan okumaktadır.

Hızlı Radyo Patlaması (FRB), birkaç milisaniyeliğine tüm bir galaksiyi gölgede bırakabilen geçici bir enerji patlamasıdır. Geçtiğimiz birkaç yıl içinde yüzlerce FRB tespit edildi. Bir stadyum etkinliğindeki kamera flaşları gibi gökyüzünün her yerine sıçrarlar, ancak bu yoğun radyasyon patlamalarının ardındaki kaynaklar belirsizliğini korumaktadır.

Bu FRB özellikle evrenin yarısında patladığı için oldukça tuhaf ve şu ana kadar tespit edilen en uzak ve en güçlü FRB olma özelliğini taşıyor.

Ve eğer bu yeterince garip değilse, keşfinden sonraki Hubble gözlemlerine göre daha da garipleşti. FRB, Evren yalnızca 5 milyar yaşındayken var olan bir galaksiler topluluğu olan, beklenmedik bir yerde parladı. Önceki FRB’ler izole galaksilerde bulundu.

FRB 20220610A, ilk olarak 10 Haziran 2022’de Batı Avustralya’daki Avustralya Kare Kilometre Dizisi Yol Bulucu (ASKAP) radyo teleskopu tarafından tespit edildi ve Avrupa Güney Gözlemevi’nin uzak bir kaynaktan geldiği doğrulandı Çok Büyük Teleskop Şili’de. Daha yakın FRB’lerden dört kat daha enerjiktir. Bu, FRB’leri neyin ürettiğine dair modellere meydan okuyabilir. Yoksa Evren’in yarısında yalnızca çok parlak FRB’lerin tespit edilebildiği bir seçilim etkisi olabilir mi?

“FRB’nin tam olarak nereden geldiğini belirlemek için Hubble’ın keskin keskinliği ve hassasiyeti gerekiyordu” dedi baş yazar Alexa Gordon Northwestern Üniversitesi Evanston, Illinois’de. “Hubble’ın görüntülemesi olmadan, bunun tek bir monolitik galaksiden mi yoksa bir tür etkileşimli sistemden mi kaynaklandığı hala bir gizem olarak kalacaktı. Bizi FRB’lerin gizemini daha iyi anlamaya iten bu tür ortamlar – bu tuhaf olanlar -.”

Hubble’ın net görüntüleri, birleşme yolunda yedi kadar galaksi olabileceğini gösteriyor ve araştırmacılar bunun da çok önemli olacağını söylüyor. Bu tür galaksi grupları nadirdir ve bunun FRB’yi tetikleyen koşullara yol açmış olması mümkündür.

“Sonuç olarak şu soruları yanıtlamaya çalışıyoruz: Bunlara ne sebep oluyor? Ataları ve kökenleri nelerdir? Hubble gözlemleri, bu gizemli olaylara yol açan şaşırtıcı ortam tiplerinin muhteşem bir görüntüsünü sunuyor,” diyor Northwestern Üniversitesi’nden eş araştırmacı Wen-fai Fong.

Gökbilimciler bu olağanüstü olgunun ardındaki olası mekanizma konusunda fikir birliğine varamamış olsalar da, genel olarak FRB’lerin bir tür kompakt nesneyi, örneğin bir kara delik veya nötron yıldızı. Nötron yıldızlarının uç tiplerinden biri magnetar olarak adlandırılır – Evrendeki en yoğun manyetik nötron yıldızı tipi. O kadar güçlü bir manyetik alana sahiptir ki, bir magnetar Dünya ile Ay arasında yarı yolda olsaydı, dünyadaki herkesin kredi kartındaki manyetik şeridi silerdi. Daha da kötüsü, bir astronot magnetarın birkaç yüz kilometre yakınına seyahat ederse, etkili bir şekilde çözülürdü, çünkü her atom vücutlarındaki düzen bozulurdu.

Olası mekanizmalar bir tür sarsıcı yıldız depremi veya alternatif olarak bir magnetarın bükülen manyetik alan çizgilerinin kopup yeniden birleşmesiyle oluşan bir patlamayı içerir. Benzer bir fenomen Güneş’te de meydana gelir ve güneş parlamalarına neden olur, ancak bir magnetarın alanı Güneş’in manyetosferinden bir trilyon kat daha güçlüdür. Kopma bir FRB’nin flaşını üretebilir veya çevredeki tozu yakıp kül eden ve gazı bir plazma.

Magnetarların birkaç çeşidi olabilir. Bir durumda, bir madde diskiyle çevrili bir kara deliğin yörüngesinde dönen patlayan bir nesne olabilir. Başka bir alternatif, manyetosferleri periyodik olarak etkileşime girerek patlamaların meydana gelebileceği bir boşluk oluşturan yörüngedeki bir çift nötron yıldızıdır. Magnetarların yerleşmeden önce yaklaşık 10.000 yıl aktif olduğu tahmin ediliyor, bu yüzden bir yıldız doğumu ateş fırtınasının meydana geldiği yerlerde bulunmaları beklenir. Ancak bu durum tüm magnetarlar için geçerli görünmüyor.

Yakın gelecekte, FRB deneyleri hassasiyetlerini artıracak ve bu mesafelerde tespit edilen FRB sayısında benzeri görülmemiş bir orana yol açacak. Hubble, bu FRB’lerin meydana geldiği ortamların karakterize edilmesinde önemli bir rol oynayacak. Gökbilimciler yakında bu FRB’nin ortamının ne kadar özel olduğunu öğrenecekler.

Gordon, “Hem yakınlarda hem de uzakta, tüm bu farklı ortamlarda daha fazla FRB bulmaya devam etmemiz gerekiyor.” dedi.

Sonuçlar, Louisiana, New Orleans’ta düzenlenen 243. Amerikan Astronomi Derneği toplantısında sunuldu.