Radyo teleskop ve optik teleskopları birlikte kullanarak çalışan uluslararası bir bilim ekibi, ilk kez olarak bir hızlı radyo patlamanın (İng. fast radio burst ) konumunu belirlemeyi başardı. Böylece evrende bulunan maddenin dağılımına ilişkin kurulmuş olan kozmolojik modeli doğruladılar.

Avustralya'da bulunan CSIRO araştırma merkezinin 64 metrelik Parkes radyo teleskobu, 18 Nisan 2015 tarihinde bir hızlı radyo patlama algıladı. Birkaç saat içinde uluslararası çapta başlatılan bir araştırma seferberliği ile dünyanın farklı yerlerindeki çok sayıda teleskop tarafından sinyal mercek altına alındı. Bu teleskoplardan biri de yine CSIRO'ya ait olan ATCA teleskobuydu.

Hızlı radyo patlamalar, genellikle sadece birkaç milisaniye süren parlak radyo dalgası flaşlarıdır. Kaynaklarına ilişkin çok sayıda görüngüden söz ediliyor olsa da, henüz nereden geldikleri konusu kesinlik kazanmış değil. Algılanmaları da oldukça güç olan bu patlamalardan son keşfe kadar sadece 16 tane algılanabilmişti.

"Daha önce bulunan FRB'lerin keşfi, verilerin aylar ya da yıllar süren gözden geçirme çalışmaları sonucunda olmuştu. Bulunduklarında ise onları gözlemlemek için artık çok geç kalınmış oluyordu," diyor ekip lideri Dr.Evan Keane. Buna çare olarak ekip saniyeler içinde FRB algılayabilen kendi gözlem sistemini geliştirdi. Sistem derhal diğer teleskoplara uyarı gönderiyor ve hala zaman varken ilk flaşın ardındaki kanıtlar aranıyor.

ATCA'nın 22 metrelik 6 çanağının toplam çözünürlükleri sayesinde, ekip sinyalin konumunu büyük bir doğrulukla belirlemeyi başardı. Arta kalan radyo parıltılarının da yaklaşık 6 günde sönerek kaybolduğu saptandı. Bu parıltılar, araştırmacıların önceki olaylardan 1000 kat daha büyük bir doğrulukla konum saptaması yapmasına olanak verdi.

"Bu projedeki en önemli nokta, hızlı radyo patlamanın çok çabuk konumlandırılması ve ev sahibi gökadanın tanımlanması," diyor Manchester Üniversitesinden astrofizik profesörü Benjamin Stappers. "Daha çok FRB keşfettikçe, evrendeki kayıp maddenin daha ayrıntılı araştırmalarını yapabileceğiz ve hatta belki karanlık enerjinin de. Bu amaçla, eMerlin ve MeerKAT gibi teleskop dizileri ile projelere başlıyoruz. Bu bizim doğrudan patlamanın kendisine bakarak konumlandırma yapmamızı sağlayacak."

Japonya Ulusal Gökbilimsel Gözlemevi'nin (NAOJ) Hawaii'de bulunan 8,2 metrelik Subaru teleskobunu da daha sonra kullanan araştırmacılar, sinyalin 6 milyar ışık yılı uzaktaki bir eliptik gökadadan geldiğini gördü. "Bir hızlı radyo patlamanın geldiği gökadayı ilk saptayışımız oldu bu," diye ekliyor Dr.Keane. Optik gözlem ayrıca kırmızıya kayma ölçümü (evrenin ivmeli genişlemesine bağlı olarak gökadanın bizden uzaklaşma hızı) yapmalarını da sağlamış. Böylece bir FRB'nin uzaklığı da ilk kez olarak tespit edildi.

FRB'ler frekansa bağlı bir dağılım (İng. dispersion, içinden geçtiği madde miktarına bağlı olarak oluşan radyo sinyaldeki gecikme) sergiliyor. "Şimdiye dek dağılım ölçümü elimizdeki tek şeydi. Artık uzaklığa da sahibiz. Böylece Dünya ile kaynak nokta arasındaki maddenin yoğunluğunu ölçebiliriz. Bunu şu anki kozmolojik madde dağılımı modeli ile karşılaştırabiliriz. Bu da bir anlamda evreni ya da en azından içindeki normal maddeyi, tartmamızı sağlar," diyor ekipten Dr.Simon Johnston.

Kabul edilen modelde, evrenin %70 karanlık enerji, %25 karanlık madde ve %5 sıradan maddeden oluştuğu düşünülüyor. Ancak yıldız, gökada ve hidrojen gözlemlerinden, gökbilimciler sadece sıradan maddenin yaklaşık yarısının hesabını çıkarabiliyordu. Geri kalan doğrudan görülemiyor ve "kayıp madde" olarak nitelendiriliyordu. "İyi haber şu ki, gözlemlerimiz model ile uyuşuyor. Kayıp maddeyi bulduk," diyor Dr.Keane. "Bir hızlı radyo patlama ilk kez evrenbilimsel bir ölçüm yapmak için kullanılmış oldu."

 

---

Kaynak: Phys.org, "New fast radio burst discovery finds 'missing matter' in the universe"
< http://phys.org/news/2016-02-fast-radio-discovery-universe.html >

İlgili Makale: Nature, "The host galaxy of a fast radio burst", DOI: 10.1038/nature17140

---