Astronomlar, şimdiye kadar gözlemlenen en uzak radyo patlamasını tespit etti: Dünya’dan 10 milyar ışık yılından daha uzağa yayılan bir enerji patlaması.
FRB 20240304B olarak adlandırılan olay, hızlı radyo patlamaları (FRB) olarak bilinen kategoride yer alıyor. Astronomlar bundan önce binlerce FRB tespit etmiş olsa da, bu tür olaylar yalnızca milisaniyeler sürdüğü için çalışmaları son derece zor ve kökenleri hâlâ belirsiz.
Bu kez astronomlar bir radyo teleskop dizisi ile James Webb Teleskobu (JWST) kullanarak olayı haritaladı; JWST ise FRB 20240304B’nin geldiği ana galaksinin kesin konumunu daralttı. Perşembe günü (8 Ekim) Science dergisinde yayımlanan çalışma, evren ancak yaklaşık 3 milyar yaşında iken geçen bir döneme ışık tutuyor ve FRB’lerin kozmosumuzun erken dönemlerinde ortaya çıktığını gösteriyor. Tespit, FRB’ler için önceki mesafe rekorunu ikiden fazla katına çıkardı.
Live Science: James Webb Teleskobu keşifte kritik rol oynadı
Çalışmanın ortak yazarlarından biri olan Sidney Astronomi Enstitüsü’nde kıdemili öğretim üyesi Nanayakkara, Live Science’a e-posta ile yaptığı açıklamada JWST’nin keşifteki önemli rolünü vurguladı. E-posta, çalışmanın ilk yazarı ve aynı üniversitede astrofizik alanında kıdemili öğretim üyesinin katkılarıyla hazırlandı.
JWST gözlemleri, ana galaksinin beklenenden daha küçük olduğunu, “metal-fakir” (hidrojen ve helyen dışında az sayıda element içeren) olduğunu ve yoğun yıldız oluşumu yaşadığını ortaya koydu. Bu özellikler, FRB’lerin hangi ortamlarda meydana geldiğine dair yeni ipuçları sunabilir. Araştırmacılar, bu FRB’in bir magnetar ile bağlantılı olması olası olduğunu söyledi; magnetarlar, süpernova sonrası kalan son derece güçlü manyetik çekirdeğe sahip yıldızlardır.
James Webb Teleskobu ile yakınlaşma
Antik FRB başlangıçta Güney Afrika’daki 64 radyo teleskopundan oluşan bir dizi olan MeerKAT ile tespit edildi. Nanayakkara, MeerKAT’ın “hem hızlı radyo patlamasının hem de gökyüzündeki son derece kesin konumunun tespitinide” ortaya koyduğunu söyledi.
Astronomlar, radyo sinyalinin büyük saçaklanması (dispersiyon) nedeniyle FRB’nin uzak olduğunu biliyordu; ancak güçlü kara tabanlı teleskoplarla yapılan ilk aramalar “essasen hiçbir şey görmüyordu; boş bir gökyüzüne benziyordu” dedi. Araştırmacılar, en olası açıklamanın galaksinin o gözlemlerde tespit edilemeyecek kadar soluk olması olduğunu belirtti. “İşte JWST burada dönüştürücü hale geldi.”
Bilim ekibi, zaman açısından hassas gözlemleri hedefleyen bir program aracılığıyla JWST kullanım süresini başarıyla elde etti. Araştırmacılar önce JWST’nin Yakın Kızılötesi Kamerasını kullanarak radyo sinyalini izledi ve hedef bölgenin son derece derin bir görüntüsünü aldı.
“Nadiren, tam da FRB’nin ana galaksisinin olmasını beklediğimiz yerde belirdi: son derece soluk bir galaksi,” dedi Nanayakkara. Araştırmacılar ardından JWST’nin Yakın Kızılötesi Spektrografını kullanarak bir spektrum (ışığın farklı kimyasal imzalara ayrılması) elde etti; bu da hidrojen ve oksijen gösterdi.
“Bu spekttral özellikler parmak izi gibi çalışır: Laboratuvarda hangi dalga boylarında üretildiklerini bildiğimiz için, evrenin genişlemesi nedeniyle ne kadar kaydırıldıklarını ölçebiliriz,” açıkladı Nanayakkara. “Bu da 2,15 civarında son derece kesin bir kırmızıya kayma verdi. Dolayısıyla bu galaksiyi evran ancak üç milyar yaşındayken, yani şu anki yaşının yaklaşık beşte biri kadar olduğunda görüyoruz.”
Ana galaksi nispeten genç olduğu için, en azından bazı FRB’lerin magnetarlar tarafından üretildiği fikrini destekliyor; magnetarlar, yoğun yıldız oluşumunun yaşandığı dinamik galaksilerde ortaya çıkma eğilimi gösterir. Ekip, JWST ile FRB avcılığını sürdürmeyi planlıyor.
“Hâlâ kaynakların ne olacağını bilmiyoruz,” dedi Nanayakkara, bunun gökyüzünde kara tabanlı radyo teleskopları tarafından tespit edilenin ne olduğuna bağlı olduğunu belirterek. “Radyo teleskoplarımız uygun bir yeni kaynağı bulup konumlandırdığında JWST gözlemlerini tetikleyebiliriz. Bu yüzden oldukça heyecan verici, çünkü bu iki farklı telescope türünün gücünü birleştirdiğimizde ne bulacağımızı gerçekten bilmiyoruz.”
1 yorum