Hızlı Radyo Patlamaları (FRB) Nedir?
Hızlı radyo patlamaları (FRB), uzayda meydana gelen kısa, yoğun ve yüksek enerjili radyo dalgası patlamalarıdır. Bu patlamaların kaynağının, son derece yoğun ve küçük nesneler olduğu düşünülmektedir. Hızlı radyo patlamalarının oluşum mekanizması hakkında birçok tahmin yapılmış olsa da, bilim insanları arasında bu konuda hala devam eden tartışmalar bulunmaktadır.
İlk kez 2007 yılında tespit edilen hızlı radyo patlamaları, o tarihten sonra evrenin farklı noktalarından gelen 100’den fazla FRB’nin kataloglanmasıyla devam etti. Bu tespitler, çoğunlukla tekrar etmeyen patlamalardan oluşmakta olup, bazı durumlarda aynı kaynaktan gelen ama düzenli bir yapı göstermeyen patlamalar da gözlemlenmiştir.
FRB 180916.J0158+65: İlk Periyodik Hızlı Radyo Patlaması
Uluslararası bir araştırmacı ekibi, “FRB 180916.J0158+65” adı verilen, periyodik olarak meydana gelen bir hızlı radyo patlaması keşfetti. Bu buluş, bilinen ilk periyodik FRB örneği olarak kaydedildi. Tespit edilen patlamanın deseni, dört gün süren bir sinyalin ardından 12 günlük bir sessizlikle devam etmektedir. Bilim insanları, bu periyodik patlamanın 16 günlük döngüsünü 500 günden fazla süren gözlemler sonucunda ortaya çıkardılar.
MIT’nin Kavli Astrofizik ve Uzay Araştırmaları Enstitüsü’nden fizik profesörü Kiyoshi Masui, “Şu anda bildiğimiz tek şey, bu FRB’nin bir saat gibi çalıştığıdır” şeklinde ifade etmiştir. Masui ve 50’den fazla bilim insanı, hızlı radyo patlamalarını araştırmak amacıyla CHIME/FRB iş birliğini kurmuşlardır.
CHIME Radyo Teleskobu ve Hızlı Radyo Patlamalarının Keşfi
CHIME radyo teleskobu, 2017 yılında Dominion Radyo Astrofizik Gözlemevi’nde inşa edilmiştir. Kurulduğu günden itibaren, evrenin dört bir yanındaki galaksilerden gelen milyarlarca ışık yılı uzaklıktaki hızlı radyo patlamalarını tespit etmeye başlamıştır. CHIME, Eylül 2018 ile Şubat 2020 tarihleri arasında 500 milyon ışık yılı uzaklıkta bir gökadanın eteklerinden gelen 38 hızlı radyo patlamasını kaydetmiştir. FRB 180916.J0158+65, bu zamana kadar tespit edilen en aktif FRB kaynağı olarak öne çıkmakta ve Dünya’ya en yakın FRB kaynağıdır.
Yapılan çalışma sırasında tespit edilen patlamalar üzerinde çalışan bilim insanları, 38 patlamanın belirli bir desen oluşturduğunu keşfettiler. Bu desene göre, dört gün boyunca bir veya iki patlama meydana gelmekte, ardından 12 günlük bir süre boyunca herhangi bir patlama gözlemlenmemektedir. Bu döngü tekrar ettiğinde, araştırmacılar, bu periyodik patlamaların daha önce hiç gözlemlenmemiş bir fenomen olduğunu belirtmişlerdir.
Periyodik Hızlı Radyo Patlamalarının Oluşumu
Bilim insanları, periyodik olarak tekrar eden hızlı radyo patlamalarının nasıl oluştuğu konusunda net bir bilgiye sahip değildir. Ancak, Nature dergisinde yayınlanan bir makalede, bu yeni fenomenle ilgili birkaç olası senaryo önerilmektedir:
- Tek Kompakt Nesne Teorisi: Bu senaryoya göre, FRB’nin tek bir kompakt nesneden kaynaklandığı düşünülmektedir. Eğer bu nesne bir eksen etrafında dönüyorsa ve bu eksen sadece 16 günde bir Dünya’ya bakıyorsa, radyo patlamaları bu nedenle periyodik olarak gözlemleniyor olabilir.
- İkili Sistem Teorisi: Bir kara deliğin etrafında dönen bir nötron yıldızı gibi bir ikili sistemin, FRB’yi yayması sonucunda periyodik patlamalar meydana gelebilir. Bu, nötron yıldızının yörüngesi nedeniyle oluşan başka bir olasılıktır.
- Yıldız Rüzgarı Teorisi: Üçüncü bir senaryo, merkezi bir yıldızın çevresinde yer alan ve radyo dalgaları yayan bir kaynağı içermektedir. Eğer yıldız bir gaz bulutu veya rüzgar yayıyorsa, kaynak buluttan her geçtiğinde periyodik olarak radyo emisyonlarını artırabilir. Masui, “Belki de kaynak her zaman bu patlamaları üretiyor. Ancak onları sadece bu bulutların arasından geçerken görüyoruz. Çünkü bu bulutlar mercek gibi davranıyor” demiştir.
Hızlı radyo patlamaları ile ilgili en heyecan verici olasılıklardan biri, periyodik olarak tekrar eden FRB’lerin ve tekrar etmeyen diğer FRB’lerin, son derece güçlü bir manyetik alana sahip olan bir tür nötron yıldızı olan mangetarlardan kaynaklandığı fikridir. Magnetarların özellikleri hala tam olarak anlaşılamamış olsa da, gökbilimciler, elektromanyetik spektrumda, radyo bandında enerji de dahil olmak üzere radyasyon yaydıklarını gözlemlemişlerdir.
