SETI Enstitüsü’nün titreşen bir pulsar üzerinde bir yıl süren araştırması, radyo dalgalarının derin uzayda yolculuk ederken nasıl çarpıklaştığını ortaya çıkardı; bu, doğal kozmik gürültüyü potansiyel uzaylı yayınlarından ayırt etmek için güçlü ve yeni bir araç sunuyor.
Gözlem süresi boyunca, SETI Enstitüsü yakından izlenen pulsar PSR J0332+5434 (B0329+54 olarak da bilinir), radyo sinyalinin yıldızlararası gazdan geçerken nasıl “parıldadığını” incelemek için. Araştırmacılar, Allen Teleskop Dizisini (ATA) kullanarak pulsarı çeşitli frekanslarda (900 ila 1956 MHz arası) gözlemlediler ve sintilasyon olarak bilinen pırıltı desenindeki yavaş değişiklikleri belgelediler.
Proje lideri ve SETI Enstitüsü stajyeri Grayce Brown, “Yaşamlarının sonunda, devasa yıldızlar (Güneşimizden çok daha büyük yıldızlar) bir süpernova halinde patlarlar” dedi. Bilgilendirme. “Patlama sırasında çekirdek kendi içine çöküyor, çok yoğunlaşıyor ve bir nötron yıldızı oluşuyor.”
“Nötron yıldızları inanılmaz derecede yoğun: Manhattan kadar geniş bir topun içine sıkıştırılmış Güneş kadar büyük bir şey düşünün!” Brown, açısal momentumları nedeniyle son derece hızlı (bazen saniyede 700 devire kadar) döndüklerini ekledi.
Brown’a göre bu nitelik “Artistik patencilerin dönerken kollarını kendilerine yaklaştırdıklarında daha hızlı dönmelerine neden olan aynı fizik.”
Brown, “Böylesine büyük, yoğun bir nesnenin dönmesi, güçlü bir manyetik alan oluşturarak yüklü parçacıkların manyetik kutuplara doğru hızlanmasına ve ışık konileri olarak uzaya fırlatılmasına neden oluyor” dedi. Bilgilendirme. “Manyetik kutuplar dönme ekseniyle yanlış hizalanmışsa, bu ışık ışınları nötron yıldızı dönerken etrafında bir deniz feneri gibi gezinir.”
Brown, “Dünya ışınların yolundaysa, yıldızın parlaklığı nabız gibi atıyor gibi görünüyor” diye açıkladı. “Bu yüzden onlara pulsar diyoruz!”
Kozmik Saatler
Brown, aşırı yoğunlukları ve dönme hızları nedeniyle pulsarların yüksek derecede tutarlı bir şekilde dönme eğiliminde olduklarını açıklıyor.
Brown, “Bazı pulsar dönüş periyotlarını sıfırdan 12 haneye kadar biliyoruz; bu saniyenin trilyonda biri” dedi. Bilgilendirme. “Dönme periyotlarının zaman içinde inanılmaz derecede tutarlı olması gerektiğini bildiğimiz için, darbelerin eşit aralıklı olmasını beklemeliyiz. Eğer değilse, o zaman başka bir şeyin bundan sorumlu olduğunu, bir şeyin darbenin varış zamanını etkilediğini biliyoruz.”
Brown, “Bu şekilde onları kozmik zaman tutucuları olarak görüyoruz” diyor. “Eğer bir saatin tik-takları eşit aralıklarla olmasaydı, tuhaf bir şeyler olduğunu anlardınız!”
Bilim insanları, düşük frekanslı yerçekimsel dalgalar gibi incelikli olayları araştırmak için bu darbelerin doğru ölçümlerini kullanıyor. Pulsarın radyo dalgaları uzayda ilerlerken, sinyalleri biraz büküp yavaşlatabilen yüklü parçacık bulutlarının içinden geçiyor.
Brown şöyle açıkladı: “Tıpkı yıldız ışığının Dünya’nın atmosferinden geçerken parıldaması gibi, pulsar radyo dalgaları da uzayda hareket ederken parlıyor.” “Bu kalıpları izlemek, yalnızca pulsar zamanlamasını iyileştirmemize değil, aynı zamanda SETI araştırması da dahil olmak üzere daha geniş astronomi alanlarını ilerletmemize de yardımcı oluyor.”
“Araştırmamız aslında pulsarın kendisiyle ilgili değil; pulsar yalnızca uzay hakkında daha fazla bilgi edinmek için bir araçtır.” arasında biz ve pulsar” diye ekliyor Brown. “Pulsar darbesinin ne kadar parıldadığını/geciktiğini görerek, ışığın dağılmasına neden olan ne kadar “maddenin” yolumuzda olduğunu öğrenebiliriz.”
Brown, “Aynı saçılma etkileri, yalnızca pulsardan gelenleri değil, uzayın o bölgesinden geçen tüm radyo dalgalarını etkileyecektir” dedi.
Radyo dalgaları bir pulsardan Dünya’ya doğru ilerledikçe, farklı frekanslarda parlak ve sönük lekeler oluştururlar. Ekip, desenlerindeki bu değişiklikleri 10 ay boyunca neredeyse her gün takip ederek, parıldamayı ayrıntılı zamanlama aksaklıklarına dönüştürmeyi başardı.
Araştırma
Araştırmacılar, yaklaşık 300 gün boyunca sintilasyon bant genişliğini ölçtüler ve 200 günlük daha geniş, uzun vadeli bir değişim de dahil olmak üzere, günlerden aylara kadar olan zaman ölçeklerinde değişiklikler buldular. Çalışma aynı zamanda Allen Teleskop Dizisi’nin yeteneklerinden yararlanarak sintilasyonun frekansa göre nasıl değiştiğini daha doğru bir şekilde tahmin etmek için yeni bir yöntem de tanıttı.
SETI Enstitüsü’nde ortak yazar ve Teknoloji İmza Araştırma Bilimcisi olan Dr. Sofia Sheikh, “Yıldızlararası ortamdan geçen tüm radyo sinyalleri parıldama deneyimi yaşıyor” dedi. “Bu etkileri anlamak, SETI ve diğer radyo astronomi çalışmaları için hayati önem taşıyan doğal sinyalleri potansiyel yapay iletimlerden ayırmaya yardımcı oluyor.”
Gökbilimciler, sinyallerin nasıl geciktiğini ve bozulduğunu haritalayarak yüksek hassasiyetli pulsar zamanlaması tekniklerini geliştirebilirler; bu da olası dünya dışı teknoimzaları belirleme çabalarını ilerletmeye yardımcı olur.
Brown, “Başka bir yıldız sistemindeki akıllı bir uygarlıktan bir iletim alırsak, bu sinyalin yıldızlararası uzaydan geçmesi gerekecek” diyor. “Tıpkı pulsarlarda gördüğümüz gibi, sinyal dağınık ve parıldayacak.”
Yine de SETI araştırmalarının karşılaştığı en büyük zorluklardan biri, umut verici bir sinyalin Dünya kökenli olma potansiyelidir.
Brown, “Dünya’dan gelen sinyaller ile Güneş Sistemimizin ötesinden gelen sinyaller arasında ayrım yapmanın bir yoluna ihtiyacımız var” dedi. Bilgilendirme. “Bu araştırma sayesinde, bu pulsarın yıldızlararası uzay bölgesinden geçen bir radyo sinyalinden ne kadar sintilasyon bekleneceğini biliyoruz.”
Brown şu sonuca varıyor: “Eğer bu ışıltıyı göremezsek, o zaman sinyal muhtemelen Dünya’dan gelen bir girişimdir.”
Ekibin son bulguları şu adreste yayınlandı: Astrofizik Dergisi.
Chrissy Newton bir halkla ilişkiler uzmanı ve VOCAB Communications’ın kurucusudur. Şu anda The Discovery Channel ve Max’te yer alıyor ve sunuculuk yapıyor Asi Meraklı podcast, üzerinde bulunabilir YouTube ve tüm sesli podcast yayın platformlarında. Onu X’te takip edin: @ChrissyNewton, Instagram’da: @BeingChrissyNewtonVe chrissynewton.com. Bir hikaye ile Chrissy ile iletişime geçmek için lütfen chrissy @ thedebrief.org adresine e-posta gönderin.
