James Webb Uzay Teleskobu, 2024 yılında tespit edilen ve şimdiye kadar gözlemlenen en uzak hızlı radyo patlamasının (FRB) hangi galaksiden geldiğini belirlemeye yardımcı oldu. MeerKAT radyo teleskop dizisi tarafından keşfedilen sinyalin kaynağını inceleyen gökbilimciler, patlamanın konumuyla örtüşen bir galaksi tespit etti. Elde edilen veriler, olayın Büyük Patlama’dan yaklaşık 3 milyar yıl sonra meydana geldiğini gösteriyor. Üstelik patlamanın gerçekleştiği galaksinin beklenenden yaklaşık 1000 kat daha küçük olması, bu sinyallerin nasıl oluştuğuna ilişkin mevcut teorilerin yeniden değerlendirilmesine zemin hazırlıyor. Hızlı radyo patlamalarının kökeninde süpernovalar olabilir
Hızlı radyo patlamaları, uzayın derinliklerinden gelen ve yalnızca milisaniyeler süren yoğun radyo dalgası sinyalleri olarak biliniyor. Süreleri son derece kısa olmasına rağmen bazı patlamalar, birkaç gün boyunca Güneş’in yaydığı enerjiyle karşılaştırılabilecek miktarlarda enerji açığa çıkarabiliyor. İlk hızlı radyo patlaması 2007 yılında tanımlandığından bu yana araştırmacılar, bu olayların hangi kozmik süreçlerden kaynaklandığını anlamaya çalışıyor. Patlamaların çok kısa sürmesi ve uzak galaksilerden gelmesi, kaynaklarının doğrudan incelenmesini zorlaştırırken gelişmiş teleskoplarla yapılan gözlemler bu belirsizliği gidermeye yardımcı oluyor.
2024 yılında MeerKAT tarafından tespit edilen sinyalin ardından araştırmacılar, olayın gerçekleştiği bölgeyi daha ayrıntılı incelemek için James Webb Uzay Teleskobu’ndan yararlandı. Webb’in yakın kızılötesi gözlemleri, radyo sinyalinin geldiği konumda bir galaksi bulunduğunu ortaya koydu. Uzak galaksilerden gelen ışığın dalga boyundaki değişimler, gökbilimcilerin bu yapıların uzaklığını ve evrenin hangi döneminde var olduklarını belirlemesine imkân tanıyor. Bu ölçümler, söz konusu hızlı radyo patlamasının evrenin görece erken dönemlerinde meydana geldiğine işaret ediyor.
Patlamanın kaynağı olarak belirlenen galaksinin boyutu da araştırmanın dikkat çeken sonuçları arasında yer alıyor. Daha önce incelenen birçok hızlı radyo patlaması, büyük ve yıldız oluşumunun sürdüğü galaksilerle ilişkilendirilmişti. Yeni gözlemde ise kaynağın çok daha küçük bir galakside bulunması, bu olayların yalnızca belirli büyüklükteki galaksilerde meydana geldiği düşüncesini sorgulatıyor. Bununla birlikte tek bir galaksinin özelliklerinden hareketle tüm hızlı radyo patlamalarının aynı ortamda oluştuğunu söylemek mümkün değil. Farklı uzaklıklardaki kaynakların karşılaştırılması, galaksi yapısı ile patlamaların fiziksel mekanizması arasındaki ilişkinin anlaşılmasında önem taşıyor.
Hızlı radyo patlamalarının nasıl oluştuğunu açıklamak için öne sürülen teorilerden biri, iki nötron yıldızının birleşmesine dayanıyor. Nötron yıldızları, büyük kütleli yıldızların yaşamlarının sonunda çökmesiyle oluşabilen, son derece yoğun gök cisimleri arasında bulunuyor. İki nötron yıldızının birbirine yaklaşarak birleşmesi, kütleçekim dalgaları ve yüksek enerjili ışınım gibi olaylarla sonuçlanabiliyor. Ancak bu sistemlerin birleşmesine kadar geçen sürenin uzun olabilmesi, evrenin erken dönemlerinde görülen bazı hızlı radyo patlamalarının bu mekanizmayla açıklanmasını zorlaştırıyor.
Diğer bir yaklaşım ise patlamaların, süpernova adı verilen yıldız patlamalarının ardından oluşan manyetarlarla bağlantılı olabileceğini öne sürüyor. Manyetarlar, son derece güçlü manyetik alanlara sahip nötron yıldızlarıdır ve çevrelerindeki yoğun enerji süreçleri nedeniyle hızlı radyo patlamalarının olası kaynakları arasında değerlendiriliyor. Araştırmanın baş yazarı, Avustralya’daki Sidney Üniversitesi’nden Manisha Caleb, Science dergisinde yayımlanan çalışmada incelenen patlamanın bir birleşme sonucunda oluşmuş olma ihtimalinin oldukça düşük olduğunu belirtti. Araştırmacıların değerlendirmesi, bu olayın bir süpernovanın ardından ortaya çıkan bir yıldız kalıntısıyla ilişkili olabileceği görüşünü destekliyor.
