Gök bilimciler, evrenin erken dönemlerinden gelen ve Dünya’ya ulaşması yaklaşık 10,6 milyar yıl süren bir hızlı radyo patlaması (FRB) tespit etti. Saniyenin çok küçük bir bölümünde ortaya çıkan güçlü radyo sinyali, bugüne kadar kaydedilen en uzak hızlı radyo patlaması olarak değerlendiriliyor.
Patlama, radyo teleskopları tarafından kısa süreli ve yoğun bir sinyal şeklinde kaydedildi. Sinyalin kaynağı Dünya’dan milyarlarca ışık yılı uzakta bulunuyor. Bu nedenle araştırmacılar, gözlem sırasında yalnızca uzak bir kozmik olayı değil, evrenin bugünkü yaşından çok daha erken bir dönemine ait fiziksel izleri de inceliyor.
Sinyal Dünya ve Güneş oluşmadan önce yola çıktı
Yaklaşık 10,6 milyar yıllık yolculuk, hızlı radyo patlamasının Dünya’nın ve Güneş Sistemi’nin oluşumundan çok önce meydana geldiğini gösteriyor. Gök bilimcilerin hesaplamalarına göre sinyal uzaya çıktığında Samanyolu’nun bugünkü yapısı henüz şekillenme aşamasındaydı; Dünya ve Güneş ise henüz mevcut değildi.
Radyo dalgalarının uzayda katettiği mesafe, araştırmacılara erken evrendeki madde dağılımını inceleme imkânı veriyor. Sinyal, yolculuğu sırasında galaksiler arası gaz ve plazmadan geçerken değişime uğruyor. Bu değişimler, görünmeyen madde miktarının ve kozmik ortamın özelliklerinin belirlenmesinde kullanılabiliyor.
Önceki uzaklık rekoru ikiye katlandı
Hızlı radyo patlamaları ilk kez 2007 yılında fark edildi. O tarihten bu yana binlerce kısa süreli radyo sinyali kayda geçirilse de bunların yalnızca bir bölümü uzak galaksilerle ilişkilendirilebildi. Yeni gözlem, daha önce bilinen en uzak hızlı radyo patlamasına ait mesafe ölçümünü yaklaşık iki katına taşıdı.
Bu rekor, FRB araştırmalarında kullanılan gözlem tekniklerinin ulaştığı seviyeyi de ortaya koyuyor. Sinyallerin çok kısa sürmesi, kaynaklarının gökyüzünde kesin biçimde belirlenmesini zorlaştırıyor. Bir patlamanın uzaklığını hesaplamak için sinyalin yayılım özellikleri, dalga boyundaki değişimler ve mümkünse kaynağın bulunduğu galaksinin ışığı birlikte inceleniyor.
Hızlı radyo patlamalarının kaynağı hâlâ tam olarak bilinmiyor
FRB’ler, genellikle milisaniyeler süren ancak bu kısa zaman aralığında çok yüksek miktarda enerji açığa çıkarabilen radyo patlamaları olarak tanımlanıyor. Bazı patlamaların tekrar ettiği, bazılarının ise yalnızca bir kez gözlendiği biliniyor. Bu farklılık, tüm FRB’lerin aynı tür kozmik olaydan kaynaklanmadığını düşündürüyor.
Araştırmacılar, bu sinyallerin oluşumunda magnetar adı verilen güçlü manyetik alana sahip nötron yıldızlarının rol oynayabileceğini değerlendiriyor. Yıldız birleşmeleri, yoğun yıldız kalıntılarındaki manyetik kırılmalar ve başka yüksek enerjili süreçler de olası açıklamalar arasında yer alıyor. Uzak sinyalin kendisi, kaynağın hangi mekanizmayla oluştuğunu tek başına kesinleştirmiyor.
Gözlemler evrenin görünmeyen maddesine ışık tutabilir
Hızlı radyo patlamalarının bilimsel değeri yalnızca kaynaklarının anlaşılmasıyla sınırlı değil. Sinyallerin geçtiği gaz ve plazma, radyo dalgalarının farklı frekanslarda farklı hızlarla ilerlemesine yol açıyor. Bu etki ölçülerek, gözle doğrudan görülemeyen baryonik maddenin galaksiler arasındaki dağılımı hakkında bilgi edinilebiliyor.
Bu nedenle en uzak FRB gözlemleri, evrenin genişleme tarihini ve erken dönemlerdeki madde yapısını araştıran çalışmalar açısından önem taşıyor. Sinyalin ne kadar uzaktan geldiğinin belirlenmesi, kozmik mesafe ölçümlerinin karşılaştırılması ve gözlem modellerinin sınanması için yeni bir referans noktası oluşturuyor.
Yeni teleskoplarla daha uzak patlamalar aranacak
Gök bilimciler, hızlı radyo patlamalarının gökyüzündeki konumunu daha yüksek doğrulukla belirlemek için geniş görüş alanına sahip radyo teleskoplarından yararlanıyor. Bu sistemler çok sayıda sinyali aynı anda tarayabildiği için daha önce gözden kaçan kısa süreli patlamaların yakalanma ihtimalini artırıyor.
Yeni gözlemler, rekorun daha da ileri taşınıp taşınamayacağını ve benzer sinyallerin erken evrende ne sıklıkta oluştuğunu gösterecek. Araştırmacılar, uzak patlamaların kaynak galaksilerini belirleyerek bu olayların hangi yıldız ortamlarında meydana geldiğini incelemeyi sürdürüyor.
