ASKAP radyo teleskopu gökyüzündeki çeşitli radyo sinyallerini tespit eder.

Gökbilimciler radyo teleskoplarını uzaya doğru çevirdiklerinde, bazen evrenin uçsuz bucaksız genişliğinden kaynaklanan radyo dalgalarının ara sıra patlamalarını tespit ederler.

Bunlara “geçici radyo olayları” denir: Bazıları yalnızca bir kez patlar, bir daha asla görülmez, diğerleri ise öngörülebilir düzenlerde yanıp sönerler.

Radyo geçişlerinin çoğunun, kozmik deniz fenerleri gibi düzenli radyo dalgaları parıltısı yayan, pulsar olarak bilinen dönen nötron yıldızlarından geldiği düşünülür.

Tipik olarak bu nötron yıldızları inanılmaz hızlarda dönerler ve her bir dönüşü tamamlamak yalnızca birkaç saniye, hatta saniyenin çok küçük bir kısmını alır.

Yakın zamanda gökbilimcilerin daha önceleri gördükleri hiçbir şeye benzemeyen bir geçici radyo dalgası keşfedildi.

Yalnızca bir saat süren (şimdiye kadar görülen en uzun) bir döngüye sahip olmakla kalmıyor, aynı zamanda birkaç gözlem sonrasında bazen uzun, parlak ışıklar yaydığı, bazen hızlı, zayıf darbeler yaydığı ve bazen de hiçbir şey yaymadığı görüldü.

Burada neler olduğu şimdilik tam olarak açıklanamıyor. Büyük olasılıkla çok sıra dışı bir nötron yıldızı olduğu düşünülmekle birlikte, diğer olasılıklar da göz ardı edilmiyor. 

Şanslı bir keşif

ASKAP J1935+2148 katalog adı verilen bu gökcisminin (sayılar gökyüzündeki konumunu göstermektedir) periyodik radyo geçişi, Batı Avustralya’nın taşra bölgesindeki Wajari Yamaji Ülkesinde ASKAP radyo teleskopu kullanılarak keşfedildi.

ASKAP teleskopun çok geniş bir görüş alanı vardır, bu da evrenin büyük hacimlerini çok hızlı bir şekilde tarayabileceği anlamına gelir. Bu, onu yeni ve egzotik fenomenleri tespit etmek için çok uygun hale getirir.

ASKAP ile, bir gama ışını kaynağının izlenmesi sırasında aynı zamanda hızlı bir radyo patlamasından gelen darbeler arınıyorken ASKAP J1935+2148’in yavaşça yanıp söndüğü görülür.

Sinyal, “dairesel polarize” radyo dalgalarından oluştuğu için adeta sıçrayarak dikkat çekti; bu durum, sinyalin uzayda ilerledikçe dalgaların yönünün tirbuşon gibi olduğu anlamına gelir.

Gözlerimiz dairesel polarize ışık ile sıradan polarize olmayan ışık arasında ayrım yapamaz. Ancak ASKAP, bir çift polaroid güneş gözlüğü gibi çalışarak binlerce sıradan kaynaktan gelen parlamayı filtre edebilir.

İlk tespitin ardından, birkaç ay boyunca ASKAP ve ayrıca Güney Afrika’daki daha hassas MeerKAT radyo teleskopu kullanılarak başka gözlemler gerçekleştirildi.

Şimdiye kadar bulunan en yavaş radyo geçişi

ASKAP J1935+2148’in, uzun süreli radyo geçici dalgalarının nispeten yeni bir sınıfına ait olduğu belirlendi. Şimdiye kadar yalnızca iki tanesi bulunmuş ve ASKAP J1935+2148, 53,8 dakikalık süresiyle açık ara en uzun olanıydı.

Ancak olağanüstü uzun dönem yalnızca başlangıçtı çünkü ASKAP J1935+2148’i üç farklı durum veya modda daha  görüldü.

İlk durumda, 10 ila 50 saniye süren parlak, doğrusal (dairesel yerine) polarize darbeler gözlendi. İkinci durumda, yalnızca yaklaşık 370 milisaniye süren çok daha zayıf, dairesel polarize darbeler oluştu. Üçüncü durum ise, hiç darbenin olmadığı, sessiz veya sönmüş bir durum oldu.

Bu farklı modlar ve aralarındaki geçiş, karmaşık manyetik alanların ve kaynağın kendisinden gelen plazma akışlarının çevresindeki uzayda var olan güçlü manyetik alanlarla etkileşiminden kaynaklanabilir.

Nötron yıldızlarında da benzer desenler görülür ancak nötron yıldızlarına ilişkin mevcut anlayış onların bu kadar uzun bir periyoda sahip olamayacaklarını göstermiştir.

Nötron yıldızları ve beyaz cüceler

Bu kadar uzun bir periyoda sahip bir sinyalin kökeni derin bir gizem olmaya devam ederken baş şüpheli yavaş dönen bir nötron yıldızı olarak görülüyor.

Bununla birlikte, nesnenin bir beyaz cüce (yakıtını tüketmiş, yanmış bir yıldızın Dünya büyüklüğündeki külü) olma olasılığı da göz ardı edilemez.

Beyaz cücelerin genellikle yavaş dönüş periyotları vardır, ancak burada olduğu gibi radyo sinyallerini üretmenin herhangi bir yolu bilinmiyor. Dahası, yakınlarda başka yüksek manyetikliğe sahip beyaz cüceler yok, bu da nötron yıldızı açıklamasını daha makul kılıyor.

Açıklamalardan biri, nesnenin, bir nötron yıldızının veya beyaz cücenin başka bir görünmeyen yıldızın yörüngesinde döndüğü bir ikili sistemin parçası olduğu şeklinde olabilir.

Bu gök cismi, özellikle radyo dalgalarını nasıl yaydıkları ve galaksimizdeki popülasyonlarının nasıl olduğu konusunda, nötron yıldızları veya beyaz cüceler hakkındaki onlarca yıllık anlayışımızı yeniden gözden geçirmeye sevk edebilir.

Nesnenin ne olduğunu doğrulamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç var, ancak her iki senaryo da bu aşırı nesnelerin fiziğine dair değerli bilgiler sağlayacaktır.

Arama devam ediyor

Radyo astronomi araştırmaları genellikle bu kadar uzun periyotlara sahip nesneleri aramadığından, ASKAP J1935+2148’in ne kadar süredir radyo sinyalleri yaydığı bilinmiyor.

Üstelik bu kaynaktan gelen radyo emisyonları, emisyon durumuna bağlı olarak dönüş süresinin yalnızca %0,01 ila %1,5’i kadar bir sürede tespit edilir.

Radyo astronomlar ASKAP J1935+2148’i gözlediği için oldukça şanslı olmalılar. Çünkü galaksimizin başka yerlerinde keşfedilmeyi bekleyen buna benzer birçok nesnenin olması oldukça muhtemel görünüyor.