Evrenin gizemli sesleri olan Hızlı Radyo Patlamaları (FRB), milisaniyeler süren ve evreni dolduran plazma hakkında eşsiz bilgiler taşıyan kısa sinyallerdir. Bu sayede manyetik alanlar ve gaz dağılımları hakkında değerli ipuçları elde etmemizi sağlarlar.
Yapılan yeni bir çalışmada, evrenimizin oluşumundan yaklaşık 3 milyar yıl sonrasına, yani 11 milyar yıl öncesine ait bir FRB'nin kaynağı tespit edildi. FRB 20240304B olarak adlandırılan bu patlama, 2.148 +/- 0.001 gibi dikkate değer bir kırmızıya kayma değeriyle karşımıza çıkıyor.
Güney Afrika'daki MeerKAT radyo teleskop dizisi tarafından 4 Mart 2024 tarihinde ilk kez tespit edilen bu patlama, inanılmaz mesafesiyle dikkat çekiyor. Bu, ışığının Dünya'ya ulaşması tam 11 milyar yıldan fazla süren bir gözlem anlamına geliyor.
FRB 20240304B'nin kaynağını bulmak, birden fazla gözlemevi arasında titiz bir çalışma gerektirdi. İlk olarak yer tabanlı gözlemevleri ve arşiv verileriyle bu FRB'nin ana galaksisini belirlemeye yönelik denemeler yapıldı ancak sonuç alınamadı.
Ancak, James Webb Uzay Teleskobu'nun NIRCam ve NIRSpec cihazlarıyla yapılan takip gözlemleri, FRB'nin ana galaksisini başarıyla ortaya çıkardı ve spektroskopik kırmızıya kayma değerini belirlemeyi sağladı.
Bu radyo dalgaları patlaması, uzayda seyahat ederken yaklaşık 2.330 parsek küp santimetre gibi bir oranda dağıldı. Bu durum, sinyalin inanılmaz derecede uzak bir kaynaktan geldiğini gösteriyor. Bu ölçüm, radyo sinyalinin ne kadar gerildiğini ve uzaydaki serbest elektronlar tarafından ne kadar geciktiğini daha doğru bir şekilde ortaya koyuyor ve sinyalin kat ettiği devasa mesafelerin bir parmak izi gibi işlev görüyor.
Bu keşif, lokalize edilmiş FRB'lerin kırmızıya kayma sınırını ikiye katlayarak evren tarihinin yaklaşık %80'i boyunca iyonize baryonu incelememize olanak tanıyor. Daha önceki FRB tespitleri evrenin yalnızca yarısına kadar geri gidebiliyordu, ancak FRB 20240304B gözlem sınırlarımızı evrenin gençlik dönemlerine taşıyor.
Patlamanın ana galaksisi de ilginç bir hikaye anlatıyor. FRB 20240304B, Güney Afrika'daki MeerKAT radyo teleskobu ile tespit edilmişti. James Webb Uzay Teleskobu kullanılarak yapılan analizler sonucunda ise sinyalin düşük kütleli ve topaklı bir galaksiye işaret ettiği anlaşıldı.
Ana galaksinin nispeten genç, kütlesinin az ve hala yıldız oluşturmakta olması, bir FRB'nin varlığının, genç magnetarlar gibi nispeten kısa zaman ölçeklerinde meydana gelebilecek bir kökeni ima ettiğini gösteriyor. Bu bulgu, FRB'lerin milyarlarca yıl gelişim gerektiren süreçlerden ziyade, yüksek derecede manyetize olmuş nötron yıldızları olan magnetarlardan kaynaklandığı teorilerini destekliyor.
Bu keşif aynı zamanda gigaparsek ölçeğinde karmaşık manyetik alan yapılarını da ortaya koyuyor. Virgo Kümesi ve ön planda yer alan bir gökada grubu içeren bu görme hattı, birçok gigaparseklik ölçekte manyetik alan karmaşıklığını ortaya çıkarıyor. Radyo dalgaları Dünya'ya doğru ilerlerken çeşitli yapılar arasından geçti ve her biri sinyal üzerinde kendi izini bıraktı.
Belki de en dikkat çekici olanı, bu gözlemlerin yıldız oluşumunun zirve yaptığı dönemdeki FRB aktivitesini kanıtlaması ve FRB'lerin kozmolojik tarihin en aktif dönemindeki galaksi oluşumunu inceleyebileceğini göstermesidir.
FRB 20240304B'nin köken aldığı dönem, evrenin yıldızları en yoğun şekilde oluşturduğu, astronomların "kozmik öğle vakti" olarak adlandırdığı bir zamana denk geliyor.
Geleceğin teleskopları devreye girdikçe, FRB 20240304B gibi keşifler, bu geçici sinyallerin evrenin uzak geçmişinden gelen haberciler haline geleceği heyecan verici bir geleceğin kapısını aralıyor ve evrenin erken, kaotik gençliğinden bugünkü yapısal kozmosa nasıl evrildiğini anlamamıza yardımcı olacak.
