Ana sayfa Bilim Gündemi Hızlı radyo patlamalarından evrenin genişlemesi hakkında veri elde edilebilir mi?

Hızlı radyo patlamalarından evrenin genişlemesi hakkında veri elde edilebilir mi?

44
(Kaynak: ESA)

Derin uzaydan gelen ve muhtemelen manyetik yıldızların patlamalarından kaynaklanan radyo dalgalarının kısa ömürlü patlamaları şu an evrenin genişlemesinin hesaplanmasında kullanılıyor. Neredeyse 100 yıldır astronomlar evrenin genişlemesinin ne kadar olduğunu tartışıyor. Bu oranı ölçmek için yeni bir bağımsız yöntem kullanılabilir.

Hubble sabiti…
Astronomlar ilk defa hızlı radyo patlamaları (fast radio bursts, FRBs) adı verilen kozmik flaşları gözlemleyerek Hubble sabitini (evrenin genişleme hızı) hesapladılar. Sonuçlar başlangıç niteliğinde ve belirsizlikler büyük olsa da teknik, anlaşılması zor Hubble sabitini garantiye almak için güçlü bir araca çevirebilir. Eğer yeni metottaki belirsizlikler azaltılırsa, uzun süredir devam eden tartışmayı çözmemize yardımcı olabilir.

Yeni çalışmaya dâhil olmayan, Stanford Üniversitesi’nde astronom olan Simon Birror, “Özellikle tespit edilen FRB’lerin sayısının arttığını gördükçe gelecekte bu hesaplama için büyük vaatler görüyorum” diyor.

Astronomlar Hubble sabitini iki şekilde hesaplarlar. Biri uzak evrendeki Big Bang’ten hemen sonra yayılan ışık yani kozmik mikrodalga ışımasını, diğeri ise yakın evrendeki süpernovaları ve diğer yıldızları kullanır. Bu yaklaşımlar şu anda yüzde birkaç oranında aynı fikirde değil. FRB’lerden gelen değerler ise, her megaparsek (yaklaşık 3.3 milyon ışık yılı) için saniyede yaklaşık 62.3 kilometrelik genişleme hızından gelir. Diğer yöntemlerden daha düşük olsa da, geçici olarak kozmik mikrodalga arka plan ışımasının değerine geçici olarak en yakındır.

Stockholm Üniversitesinde astronom olan Steffen Hagstotz “Süpernova tarafına kıyaslandığında verilerimiz kozmik arka plan ışımasıyla biraz daha yakın olduğunu gösteriyor, ama hata bölümü çok büyük, bu yüzden gerçekten hiçbir şey söyleyemezsiniz” diyor. Yine de “Bence hızlı radyo patlamalarının diğer yöntemler kadar doğru olma potansiyeli var” diye de ekliyor.

Galaksiler arası uzayı soruşturmak
FRB’lere gerçekten neyin sebep olduğunu kimse bilmiyor, gerçi yüksek manyetikli nötron yıldızlarındaki patlamalar mümkün olan bir açıklama. FRB’ler radyo dalgaları patlattığındaki birkaç milisaniyede ekstrem parlaklıkları onları uzun kozmik mesafelerde görünür yapar: Astronomlara galaksiler arasındaki uzayı soruşturmak için harika bir yol…

FRB sinyalleri galaksileri ayıran gaz ve tozların içinden hareket ederken bazı frekanslar diğerlerinden belli belirsiz, sinyallerin biraz daha geç ulaşmasına sebep olacak şekilde -öngörülebilir bir şekilde- dağınık hale gelir. FRB ne kadar uzaksa, sinyal daha dağınık gelir. Bu dağınıklığın hesaplanmasıyla Hagstotz ve çalışma arkadaşları 9 FRB’ye olan mesafeyi tahmin ettiler. Bu mesafeleri FRB’ye ev sahipliği yapan galaksilerin Dünya’dan uzaklaştığı hızlarla kıyaslayarak Hubble sabitini hesapladılar.

Kendi galaksisinden çıkıp gaz ve toz içeriğinin daha iyi anlaşıldığı, intergalaktik uzaya girmeden önce FRB sinyallerinin nasıl dağıldığını kesin olarak bilmemek bu yeni yöntemdeki en büyük sorun. Takım, birkaç yüz FRB ile belirsizlikleri azaltabileceklerini düşünüyor.

“Bu ilk hesaplama. Mevcut sonuçlar diğer olgun problemler kadar kısıtlayıcı değil, yani çok fazla şaşırmayın” diyor Birrer. Yeni FRB verileri yakında gelebilir. Çok fazla yeni radyo gözlemevleri çevrimiçi bir hale geliyor ve Square Kilometre Array (bir radyo teleskop projesi) için önerilenler gibi, daha geniş araştırmalar her gece binlere FRB keşfedebilir. Hagstotz Hubble sabitini önümüzdeki bir ya da iki yıl içinde kesin olarak belirleyen mesafe tahminlerine sahip çok fazla FRB’ler bekliyor. Bu FRB’ler aynı zamanda astronomların parlak patlamalara neyin sebebiyet verdiğini anlamalarına yardımcı olabilir.

“Yakında sahip olacağımız yeni olanaklar için çok heyecanlıyım” diyor Hagstotz. “Bu gerçekten daha bir başlangıç.”

Kaynak: https://www.sciencenews.org/article/fast-radio-bursts-universe-expansion-hubble-constant