Geçen yıl 13 Haziran’ın ortasında, meslektaşlarım ve ben uzayda garip ve heyecan verici yeni bir nesne keşfettiğimizi düşündüğümüzde gökyüzünü taradık. Büyük bir radyo teleskopu kullanarak, galaksimizin içindeki bir yerden geliyor gibi görünen kör bir şekilde hızlı bir radyo dalgaları gördük.
Bir yıllık araştırma ve analizden sonra, nihayet sinyalin kaynağını sabitledik – ve eve beklediğimizden bile daha yakındı.
Çölde Bir Sürpriz
Enstrümanımız, kırmızı çöl ovalarının üzerindeki gökyüzünün geniş ve yüce olduğu Batı Avustralya’da Murchison Radyo-Astronomi Gözlemevi olarak da bilinen Inyarrimanha Ilgari Buntara’da bulunuyordu.
Radyo teleskopunda Avustralya kare kilometrekarelik dizi yol bulucu olarak bilinen yeni bir dedektör kullanıyorduk – ya da Askap – hızlı radyo patlamaları adı verilen uzak galaksilerden nadir titreme sinyalleri aramak için.
Bir patlama tespit ettik. Şaşırtıcı bir şekilde, yüksek ve düşük frekanslar arasında bir zaman gecikmesi kanıtı göstermedi – “dispersiyon” olarak bilinen bir fenomen.
Bu, Dünya’nın birkaç yüz ışık yılı içinde olması gerektiği anlamına geliyordu. Başka bir deyişle, galaksimizin içinden gelmiş olmalı – milyarlarca ışık yılı uzaklıktan gelen diğer hızlı radyo patlamaları gibi.
Bir sorun ortaya çıkıyor
Hızlı radyo patlamaları, evrendeki en parlak radyo flaşlarıdır, 30 yıllık güneş enerjisinin milisaniyeden daha az bir süresi yayar ve sadece nasıl üretildiklerine dair ipuçlarımız var.
Bazı teoriler, büyük, ölü yıldızların son derece mıknatıslanmış çekirdekleri olan “manyetarlar” tarafından üretildiğini veya bu ölü yıldız kalıntıları arasındaki kozmik çarpışmalardan kaynaklandığını öne sürüyor. Nasıl meydana geldiklerine bakılmaksızın, hızlı radyo patlamaları da evrenimizde “eksik madde” olarak adlandırılan haritalamak için kesin bir araçtır.
Radyo patlamasına daha yakından bakmak için kayıtlarımıza geri döndüğümüzde bir sürprizimiz vardı: sinyal kaybolmuş gibiydi. Sorun bulunana kadar iki aylık deneme yanılma geçti.
Askap, altı kilometre boyunca devasa bir zoom lens gibi davranmak için birleştirilebilen 36 antenden oluşuyor. Tıpkı bir kameradaki bir zoom lens gibi, çok yakın bir şeyin fotoğrafını çekmeye çalışırsanız, bulanıklaşır. Sadece antenlerin bazılarını analizden çıkararak – “lensimizin” boyutunu açıkça azaltarak – nihayet patlamanın bir görüntüsünü yapıyoruz.
Biz bundan heyecan duymadık – aslında hayal kırıklığına uğradık. Hiçbir astronomik sinyal bu bulanıklaşmaya neden olacak kadar yakın olamaz.
Bu, muhtemelen sadece radyo frekansı “parazit” olduğu anlamına geliyordu-bir gökbilimcinin verilerimizi bozan insan yapımı sinyaller için bir terimi.
Normalde atacağımız önemsiz veriler.
Yine de patlama bizi ilgilendirmişti. Bir kere, bu patlama hızlı. Bilinen en hızlı hızlı radyo patlaması saniyenin yaklaşık 10 milyonunda sürdü. Bu patlama, birkaç süren son derece parlak bir nabızdan oluşuyordu milyarlarlık toplam 30 nanosaniye süresi için bir saniye ve iki dimmer sonrası kale.
Peki bu inanılmaz kısa, parlak patlama nereden geldi?
Uzayda bir zombi mi?
Geldiği yönü zaten biliyorduk ve 4.500 km’lik bir mesafeyi tahmin etmek için görüntüdeki bulanıklığı kullanabildik. Ve o yönde, o mesafede, o zamanlar, Röle 2 adlı 60 yaşındaki bir uydu olan tek bir şey vardı.
Relay 2, ilk telekomünikasyon uydularından biriydi. 1964 yılında Amerika Birleşik Devletleri tarafından başlatılan, 1965’e kadar işletildi ve yerleşik sistemleri 1967’ye kadar başarısız oldu.
Ancak Relay 2 bu patlamayı nasıl üretebilirdi?
Ölü olduğu varsayılan bazı uyduların yeniden uyanık olduğu gözlemlenmiştir. “Zombi uyduları” olarak bilinirler.
Ama bu zombi değildi. Röle 2’de hiçbir sistem, hayatta olsa bile bir nanosaniye radyo dalgası patlaması üretmemişti.
En olası nedenin “elektrostatik deşarj” olduğunu düşünüyoruz. Uydular, plazmalar olarak bilinen uzayda elektriksel olarak yüklü gazlara maruz kaldıklarından, sadece ayaklarınız halıya sürtüldüğünde olduğu gibi yüklenebilirler. Ve bu birikmiş yük aniden deşarj olabilir, sonuçta kıvılcım radyo dalgalarının parlamasına neden olur.
Elektrostatik deşarjlar yaygındır ve uzay aracına zarar verdiği bilinmektedir. Yine de bilinen tüm elektrostatik deşarjlar, sinyalimizden binlerce kat daha uzun sürer ve en çok dünyanın manyetosferi oldukça aktif olduğunda ortaya çıkar. Ve manyetosferimiz sinyal sırasında alışılmadık derecede sessizdi.
Başka bir olasılık, Haziran 2022’de James Webb uzay teleskopunun yaşadığı bir mikrometeoroid – küçük bir uzay enkaz parçası – bir grev.
Hesaplamalarımıza göre, saniyede 20km veya daha fazla seyahat eden ve Röle 2’ye çarpan 22 mikro-gram mikrometeoroid, bu kadar güçlü bir radyo dalgası parlaması üretebilirdi. Ancak tespit ettiğimiz nanosaniye patlamasının böyle bir olayın yaklaşık%1 olma şansını tahmin ediyoruz.
Gökyüzünde çok daha fazla kıvılcım
Nihayetinde, bu sinyali neden Röle 2’den gördüğümüzden emin olamayız. Bununla birlikte, bildiğimiz, bunlardan daha fazlasını nasıl göreceğimizdir. 13.8 milisaniye zaman aralığına bakarken – kamera deklanşörünü daha uzun süre açık tutmanın eşdeğeri – bu sinyal yıkandı ve Askap gibi güçlü bir radyo teleskopunda bile zar zor tespit edildi.
Ancak 13.8 nanosaniyede arama yapsaydık, herhangi bir eski radyo anteni bunu kolayca görürdü. Bize yer tabanlı radyo antenleri ile elektrostatik deşarjlar için uyduların izlenmesinin mümkün olduğunu gösterir. Ve yörüngedeki uyduların sayısı hızla büyümeyle, onları izlemek için yeni yollar bulmak her zamankinden daha önemlidir.
Ama ekibimiz sonunda yeni buldu mu astronomik sinyaller? Bahse gireriz. Ve hiç şüphesiz bulunacak çok şey yok.
