Samanyolu'nun derinliklerinden, 2002 yılının Eylül ayında astronomik bir gizem ortaya çıktı. Bir gök cismi, tam 77 dakika arayla beş güçlü radyo dalgası patlaması gönderdi ve ardından sessizliğe büründü. Sweet Briar College'dan astronom Scott Hyman, bu olayın ne anlama geldiği konusunda emin olamadı ve uzun yıllar başka bir benzerini aramakla geçirdi. Sonunda dikkatini başka konulara çevirdi.
Yirmi yıl sonra, başka bir araştırmayı yaparken aynı şey tekrar yaşandı. Verilerde, gizemli bir kaynaktan her 62.2 dakikada bir güçlü radyo dalgası patlaması daha tespit edildi. Ardından bu kaynak da sessizliğe gömüldü.
Bu yeni keşif, uzun periyotlu geçici sinyaller (LPT'ler) olarak bilinen bu tuhaf sinyalleri neyin üretebileceği ve hepsinin aynı türden bir nesneden mi kaynaklandığı konusunda heyecan verici ipuçları sunuyor. Hyman, tüm LPT'lerin tek bir nesne türü mü olduğunu, beyaz cücelerin veya nötron yıldızlarının yeni bir alt kategorisini mi temsil ettiğini, yoksa tamamen bilinmeyen bir nesne türü mü olduğunu sorguluyor.
Uzun periyotlu geçici sinyaller, son birkaç yıldır fark edilen, uzun ve parlak radyo dalgası darbeleri yayan, emisyonlar arasında düzenli ve uzun duraklamalar olan tanımlanamayan nesnelerden oluşan yeni bir radyo kaynağı sınıfıdır. Bu kategoriyi oluşturan keşif, 2018'de gözlemlenen ve ilk olarak 2022'de rapor edilen GLEAM-X J1627-5235'ti.
O zamandan beri, Samanyolu'ndaki radyo gökyüzü taramalarında, Hyman'ın ilk tuhaf gözlemi olan GCRT J1745-3009 dahil olmak üzere, bu gizemli pulsarlardan yaklaşık bir düzine ortaya çıktı. Hyman, yıllarca benzer nesneleri izledikten sonra her yeni LPT tespitini okumanın kendisini çok memnun ettiğini belirtiyor.
Ancak bu tuhaf yayıcıların kimliğini belirlemek, sanıldığından daha zorlu bir süreç oldu. Periyodik olarak sinyal yayan birkaç bilinen ölü yıldız türü bulunuyor, ancak hiçbiri LPT'lerin tüm davranışlarını tam olarak açıklayamıyor. Başlıca adaylar arasında, farklı mekanizmalarla radyo emisyonları üreten nötron yıldızları olan pulsarlar ve magnetarlar; ve bir ikincil yoldaşla etkileşimler yoluyla periyodik olarak sinyal yayabilen beyaz cüceler yer alıyor.
Pulsarlar, kozmik deniz fenerleri gibi uzaya radyo emisyon ışınları tarayan, hızlı dönen nötron yıldızlarıdır. Magnetarlar, manyetik alanları bükülüp yeniden düzenlendikçe güçlü radyasyon patlamaları üretebilen, daha yoğun manyetik akrabalarıdır. Ancak LPT'ler, nötron yıldızı standartlarına göre olağanüstü yavaş bir şekilde sinyal yayıyor; bazen darbeler arasında saatler geçiyor. Bu kadar yavaş dönüş hızlarında, geleneksel pulsarların radyo emisyonu üretmek için gereken koşulları sağlamakta zorlanması beklenir.
Beyaz cüceler ise başka bir olasılık sunuyor. Bu yıldız kalıntıları daha büyüktür ve çok daha yavaş dönebilirler. Bir yoldaş yıldızla etkileşimler güçlü radyo sinyalleri üretebilir. Nitekim bazı LPT'ler beyaz cüce ikili sistemleriyle ilişkilendirilmiştir. Ancak bu, tüm LPT'lerin beyaz cüce olduğu anlamına gelmez. Darbe desenlerinin, polarizasyonlarının ve periyotlarının çeşitliliği, birden fazla fiziksel mekanizmanın ve belki de birden fazla nesne türünün sorumlu olabileceği olasılığını gündeme getiriyor.
2022 yılında, Hyman'ın yeni araştırma odağını kesintiye uğratan tuhaf yeni bir sinyal bu karmaşık ortama dahil oldu. O zamana kadar, Hyman dikkatini Samanyolu'nun merkezinden gelen gama ışınlarındaki fazlalığı açıklayabilecek milisaniye pulsarlarını aramaya yöneltmişti. Ancak verilerdeki bir aday oldukça tuhaf davranıyordu.
Hyman, MeerKAT teleskobunun arşiv gözlemlerinde tespit edilen bir nesnenin pulsar benzeri özelliklere sahip olduğunu, ancak 'darbelerin' dakikalarca aralıklarla ve görünüşte düzenli aralıklarla meydana geldiğini belirtti. Diğer arşivleri araştırdıklarında, ASKAP teleskobunun tam aynı gün aynı gökyüzü bölgesini gözlemlediğini buldular. Bu gözlem 10 saat sürdü ve 62 dakikalık bir periyot tespit edildi. Diğer özellikleriyle birlikte, bir LPT'ye rastladıklarını o zaman anladılar.
Ancak bu nesne, karakterine yakışır şekilde, kutuplu kolunda birkaç sürpriz barındırıyordu. LPT J1555-5631, her 62 dakikada bir sadece bir darbe yaymak yerine, her döngüde iki farklı darbe üretiyordu: biri daha uzun, diğeri daha kısa. Daha da tuhaf olanı, iki darbe zıt dairesel polarizasyon sergiledi: bir darbeden gelen radyo dalgaları bir yönde bükülürken, diğerinden gelenler ters yönde bükülüyordu.
Bu durum, araştırmacılara nesnenin manyetik alanı hakkında heyecan verici bir ipucu verdi. Hyman, bu özelliklerin emisyonun her iki manyetik kutbumuz yakınına geldiğini ve nesnenin dönme ve manyetik eksenlerinin birbirine neredeyse dik olduğunu gösterdiğini açıkladı. Bu, LPT J1555-5631 ile ilgili oldukça ilginç bir durum olduğu anlamına geliyor, çünkü darbeler tam olarak eşit aralıklı değil. Basit bir dipol manyetik alandan bekleneceği gibi 180 derece aralıkla değil, sadece 165.4 derece ile ayrılıyorlar. Hyman, 180 derecelik bir ayrılığın standart bir dipol manyetosfer ortamından emisyonla daha kolay açıklanacağını, ancak gözlemlenen sapmanın daha karmaşık bir manyetik alan yapısına işaret eden önemli bir ipucu olduğunu belirtti.
Ve masada bir büyük, bariz gizem daha var: LPT'ler neden bu kadar saat gibi düzenli bir sıklıkta patlıyor, sadece sessizliğe bürünüyorlar ve herhangi biri daha sonra tekrar huzursuzlanabilir mi? LPT J1555-5631, LPT kataloğundaki çoğu gibi, henüz tekrar tespit edilmedi. Öte yandan, GCRT J1745-3009 tekrar aktivite gösterdi; diğer ikisi de öyle.
Hyman, bu tür dramatik aktivite değişikliklerinin muhtemelen nesnenin magnetosferi ile bir ilgisi olduğunu, ancak desenlerin ortaya çıkması ve astronomların incelemeye başlayabilmesi için daha büyük bir LPT kataloğuna ihtiyaç duyulabileceğini belirtti. Daha fazla LPT keşfedildikten sonra, onları birbirine bağlayan daha fazla eğilim ortaya çıkararak, şüpheli LPT'lerin hedeflenmiş aramalarını yapmayı umduklarını ifade etti. Bu heyecan verici olacağını, ancak arşivlerin kör aramalarından ve rastlantılardan gelen keşiflerin de kendilerini heyecanlandırdığını ekledi.
Kaynakça: sciencealert.com