Astronominin dev gizemi çözülüyor mu? Nadir görülen yıldızın peş peşe patlamaları şok etti!

Hindistan'daki Ulusal Radyo Astrofizik Merkezi'nden bilim insanları, PSR J1227-4853 adlı nadir bir pulsarın 174 saatlik radyo gözlemleri sırasında, şimdiye dek kaydedilen en yoğun dev dalga yayılımını tespit etti. Ekip, 6 Aralık 2020 tarihinde yalnızca bir saat içinde 114 dev dalga kaydederek, pulsar araştırmalarında yeni bir dönüm noktasına imza attı. Bu olağanüstü bulgu, geçiş milisaniye pulsarları arasında ilk kez bu ölçekte bir radyo aktivitesinin gözlenmesiyle bilim camiasında büyük bir ilgi uyandırdı. Araştırmanın sonuçları, The Astrophysical Journal'da yayımlandı ve pulsarların davranışları ile hızlı radyo patlamaları (FRB'ler) arasındaki olası bağlantılara dair önemli ipuçları sundu.

Saptarshi Sarkar ve ekibinden PSR J1227-4853'te çığır açan gözlem

Pulsar araştırmalarında uzmanlaşmış Saptarshi Sarkar liderliğindeki ekip, PSR J1227-4853'ü inceledikleri süreçte, bu nötron yıldızının her 1.69 milisaniyede bir döndüğünü ve olağanüstü güçlü manyetik alanlara sahip olduğunu belirledi. Pulsarın "ışık silindiri" çevresinde gözlenen bu manyetik alan, yıldızın merkezinden çevreye doğru ışık hızında hareket eden materyalin oluşturduğu hayali bir silindir olarak tanımlanıyor. PSR J1227-4853, yüksek spin-down parlaklığı ile dikkat çekiyor ve bu özellik, normal sinyalden 10.000 kat daha parlak olan dev dalgaların oluşumuna zemin hazırlıyor. Şimdiye kadar yalnızca 19 pulsarda gözlenen bu dev dalga fenomeni, geçiş milisaniye pulsarlarında ilk kez PSR J1227-4853 ile kayıtlara geçti. Sarkar ve ekibi, yükseltilmiş GMRT teleskobundan elde ettikleri yaklaşık 165 saatlik ve ek olarak 9 saatlik yüksek çözünürlüklü verileri birleştirerek, toplamda 235 dev dalga tespit etti. Bu dalgaların bir kısmı bir milyonuncu saniyeden daha kısa sürede gerçekleşti ve olağanüstü parlaklık seviyelerine ulaştı.

Dev dalgaların kaynağı: Sıcak noktalar ve manyetik bölgeler

Yapılan detaylı analizde, PSR J1227-4853'teki dev dalgaların, pulsarın dönüş döngüsündeki iki belirgin "sıcak nokta"dan yayıldığı ortaya çıktı. Elde edilen veriler, emisyonun tamamen rastgele olmadığını, aksine pulsarın manyetik ortamında oldukça lokalize bölgelerden kaynaklandığını gösterdi. Özellikle, dalgaların bir kısmı 1.28 milyonuncu saniye gibi son derece kısa bir sürede oluşurken, bu bölgeden yayılan sinyallerin diğer sıcak noktaya göre daha parlak olduğu belirlendi. Ayrıca, bazı diğer dev dalga yayan pulsarlarda aktif olan üçüncü bir bölgede bu pulsarda hiçbir dalga tespit edilmemesi, PSR J1227-4853'teki manyetik yapının ve emisyon mekanizmasının benzersizliğini ortaya koydu. 6 Aralık 2020'de ise dev dalga oranında dramatik bir artış yaşandı ve yalnızca bir saat içinde 114 dev dalga kaydedildi. Bu istatistiksel desen, tekrarlayan hızlı radyo patlamalarında görülen patlama davranışıyla benzerlik gösteriyor ve pulsar ile FRB fenomenleri arasında potansiyel bir ilişki olabileceğine işaret ediyor.