Uzaydan gelen gizemli sinyallerin sırrı çözüldü

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden (MIT) araştırmacılar, evrenin en gizemli patlamalarından birinin nereden geldiğini nihayet tespit etti.

Hızlı radyo patlamaları (fast radio burst / FRB), ilk kez 2007'de saptandıklarından beri bilim insanlarının kafasını kurcalıyor. 

İsminden de anlaşılabileceği gibi bu olaylar, çok kısa süren ve muazzam bir enerji açığa çıkaran radyo patlamalarını ifade ediyor. Saniyenin binde biri kadar kısa bir sürede Güneş'in üç günde saldığı kadar enerji ortaya çıkabiliyor. 

FRB'ler genellikle tekrar etmediği, yani bir kaynaktan sadece bir kere patlama sinyali geldiği için gökbilimciler bunlar üzerinde çalışmakta zorlanıyor. Yaklaşık 20 yıldır bu kadar büyük bir patlamayı neyin ürettiğini anlamaya çalışıyorlar. 

Bu patlamaların kaynağı olarak bazıları uzaylı medeniyetleri işaret etse de en güçlü aday magnetarlardı.

Magnetarlar çok güçlü bir manyetik alana sahip nötron yıldızlarını ifade ediyor. Büyük kütleli yıldızların süpernova patlaması sonrası ardında bıraktığı yoğun cisimlere nötron yıldızı deniyor.

MIT'den bilim insanları en azından bir FRB'nin magnetardan geldiğini ortaya koydu. Bulguları önde gelen hakemli dergi Nature'da dün (1 Ocak) yayımlanan çalışmada, ilk kez bir FRB'nin kaynağı tespit edildi. 

Araştırmacılar 2022'de gözlemlenen, nispeten uzun ve güçlü bir FRB'ye odaklandı. 

200 milyon ışık yılı uzaktan gelen bu patlamanın kaynağını bulmak için sintilasyon denen bir olgudan yararlandılar.

Işık, uzayda ilerlerken yolu bozuluyor ve kat ettiği yol arttıkça daha titrek görünüyor. Gökyüzündeki yıldızların titremesi de sintilasyondan kaynaklanıyor. Daha yakın cisimlerden gelen ışık daha az bozulmaya uğradığı için daha az titrek görünüyor.

Ekip, 2022'deki FRB'nin parlaklığındaki değişimleri ve dalgaların yönündeki bozulmayı inceleyerek patlamanın, sinyale çok yakın bir kaynaktan geldiğini buldu.

Daha önceki bazı modellerde patlamanın daha uzakta yaşandığı öne sürülmüştü.

Yeni araştırmaya göre FRB, bir magnetarın en fazla 10 bin kilometre uzağından gelmişti. Ekip, magnetarların FRB ürettiğini gösteren ilk kanıtı bu şekilde sundu. 

Makalenin yazarlarından Kiyoshi Masui, "Magnetar diye bilinen bu yüksek seviyede manyetik nötron yıldızlarının etrafında atomlar var olamıyor; manyetik alan tarafından parçalanıyolar" diyerek ekliyor:

"Burada heyecan verici olan şey, kaynağa yakın olan bu manyetik alanlarda depolanan enerjinin nasıl salındığını keşfetmemiz. Bu enerji, evrenin öteki ucundan görebileceğimiz radyo dalgaları halinde bükülüyor ve yeniden yapılandırılıyor."

Çalışmanın başyazarı Kenzie Nimmo ise "Bu parlak radyo salımlarının, yoğun plazmadan kaçıp kaçamayacağı epey tartışıldı" ifadelerini kullanıyor.

Bulgular bütün FRB'lerin magnetarlardan kaynaklandığı anlamına gelmiyor. Ancak yeni çalışmadaki yöntem kullanılarak diğer patlamaların nereden geldiği anlaşılabilir. 

Masui "Bu patlamalar her zaman oluyor" diyor: 

"Meydana gelme biçimleri ve yerleri arasında büyük çeşitlilik olabilir. Sintilasyon tekniği, bu patlamaları yönlendiren çeşitli fiziksel süreçlerin anlaşılmasına katkı sağlayacak."