Geçici dönen radyo dalgaları

Geçici dönen radyo dalgaları (RRAT’ler), ilk olarak 2006’da keşfedilen kısa ve kısmen parlak radyo nabızlarıdır. RRAT’lerin pulsar oldukları düşünülmektedir, örneğin: bilinen pulsarların büyüklüklerine kıyasla düzensiz bir şekilde/veya yüksek nabızdan nabıza yayılımda değişiklik gösterebilen ve dönen manyetize olmuş nötron yıldızları. RRAT’nin geçerli olan tanımı: RRAT, Fourier domain araştırmaları içindekine karşın, tek parlak nabız aramalarında çok daha rahat keşfedilebilen bir pulsardır ve bu sayede ‘RRAT’ bir etiketten başka bir şey değildir ve pulsarlardan olan soyu tükenmiş bir sınıfı temsil etmez.

RRAT’lerden gelen nabızlar, mesafe bakımına çok kısadırlar ve birkaç milisaniye sürer. Bu nabızlar, gözlenmiş olan 1.4 GHx’deki az sayıdaki Jansky akı yoğunluğuna sahip pulsarlardan alınmış en parlak nabızlarla kıyaslanabilir. Bir radyo astronomu olan Andrew Lyne, RRAT’lerin keşfinde rol almıştır “ gökyüzünde sadece bir düzine daha parlak radyo kaynakları olduğu yönünde tahminleri vardır”. Saptanan fışkırmaların arasındaki zaman aralıkları bir saniyeden ( bir nabız periyodu) bir saate kadar uzanır. Bu sebepten dolayı RRAT’lerden yayılan radyo dalgaları tipik olarak bir günde ancak bir saniyeden az bir sürede saptanabilir.

RRAT’lardan kaynaklanan aralıklı salınıbimların anlamı, Fourier tekniklerini kullanan standart periyodik araştırmalarla saptanamamalarıdır. Yine de RRAT’lerin altında yatan periyodik olma olayı, nabızlar arasındaki zaman aralıklarının en büyük ortak paydaları sayesinde saptanabilir. Bu maksimum periyodu ortaya çıkarur fakat birçok nabız varış süresi nabızları daha kısa olan periyotlar saptandığı zaman ( tam sayı faktörü sayesinde ) statik olarak benzemeyen olarak zannedilebilir. Bu sebeple RRAT’lerde saptanan periyotlar bir saniye veya daha uzun sürelidir ve bu da nabızların büyük ihtimalle dönen nötron yıldızlarından geldikleri anlamına gelir, bu da “ Geçici Dönen Radyo Dalgaları” isminin verilmesine sebep olmuştur. Bazı RRAT’lerde görülen periyotlar, birçok radyo pulsarlarından daha uzundurlar, birşekilde tek olan nabız aramaları sırasında keşfedilen ve umulan kaynaklardır (tanımsal olarak). Geçmiş birkaç sene boyunca RRAT’lerin gözlemlenmeleri, bu dalgaların yavaşladıklarını ortaya çıkarmıştır. Bazı bilinen RRAT’ler için bu yavaşlama oranı yavaşken, bazı tipik pulsarlar ve magnetarların çizgileri içindeki gibi olanlar için daha hızlıdır.

RRAT’lerin nötron yıldızı doğaları, Chandra X-ray teleskobu kullanılarak yapılan RRAT J1819-1458 X-ray gözlemlerinden sonra doğrulanmıştır. Soğuyan nötron yıldızlarının 1 milyon kelvin katlarında sıcaklıkları vardır ve bu sebeple termal olarak X-ışını dalgaboylarını yayarlar. Bir x ışını spektrumu ölçümleri, nöton yıldızının yüzeyinden kaynaklanan termal salınım olduğu kabulüyle, sıcaklığın saptanmasına olanak sağlar. RRAT J1819-1458’in sıcaklığı manyetarların yüzeylerinde bulunandan çok daha serindir ve RRAT’lerin manyetarların bazı ortak özellikleri olmasına rağmen başka nötron yıldızı popülasyonlarına ait oldukları fikrini ortaya atar. RRAT olarak tanımlanan hiçbir pulsar X-ışını gözlemlerind saptanmamıştır.

1967’de pulsarların keşfinden sonra, daha fazla pulsarın araştırması, pulsar nabızlarını karasal radyo sinyallerinden kaynaklı seslerden ayırmak için iki ana yönteme dayanmaktadır. Periyodiklik aramalarını verilere uygulandığı zaman, basit bir şekilde tek başına olan nabız araştırmalarından ziyade “pulsarlar çok daha yüksek sinyalden sese oranlarında saptanmışlardır”. Pulsar sinyallerinin ikinci tanımsal özelliği, iyonize olmuş bir medyumda gezen elektromanyetik bir dalganın faz hızından kaynaklı tek bir nabız frekansındaki saçılımlarıdır. Yıldızlararası medyum iyonize bir bileşen içerdiğinden, bir pulsardan Dünya’ya doğru yolculuk eden dalgalar saçılmış durumdadırlar ve bu sebeple pulsar araştırmaları aynı zamanda saçılmış dalgaların araştırmaları üzerine de yoğunlaşmıştır. Bu iki karakteristiğin kombinasyonundaki önem, şu ana kadarki en büyük pulsar araştırması olan Parkes Multibeam Pulsar Survey’den alınan ilk data, “ tek saçılmış nabızlara hassas hiçbir arama dahil değildir”.

Araştırmanın kendisi bittiği zaman, tek dağılmış nabızlar için aramalar başladır. Pulsarların yaklaşık olarak dörtte biri zaten tek saçılmış nabızlar için olan aramalarda keşfedilmişti, fakat pulsarla alakası olmayan 17 tane tek saçılmış nabız kaynağı vardı. Takip eden gözlemler sırasında, bunların kaçmış sadece birkaçının periyodiklik sırasında gözden pulsarlar olduğunu fakat 11 kaynağın tek saçılmış nabızlarla ve dakikalardan saatlere kadar süren nabızlar arası düzensiz dakikalarla karakterize edilmiştir.

RRTA’ların düzensizliklerini açıklamak için, RRAT’ler olarak nitelendirilen birçok pulsarın tamamen altta bulunan düzenli salınımlar ile uyumlu olduklarını not ederiz. Fakat gerçekten “kapalı” durumda olan pulsarlardan nabız saptamadığımızı düşündüğümüz zaman, bazı yazarlar saçılımsal yayılımların açıklanabildiği mekanizmalar önerdiler. Örneğin, pulsarlar gitgide enerji kaybettikçe, “ölüm vadisi” denilen ve pulsar salınım mekanizmasının işe yaramadığı fakat pulsarlar bu alana yaklaştıkça dağılıma uğrayan, pulsar pulsar peiyodu türev uzayı denien teorik bir alana yaklaşırlar. Fakat bu RRAT’lerin bazı özellikleriyle uyumlu olsa da, periyotları bilinen RRTA’lar ve periyot türevleri meşru ölüm alanlarında bulunmaz. Başka bir tahmin ise asteroidlerin nötron yıldızlarını oluşturan süpernovaenkazlarında oluştukları ve bu enkazların iç kısımlarının RRAT’lerin ışık konisine düştükleri ve farklı çeşit bazı pulsarların bu çeşit düzensiz davranışa sebep olabileceği gözlemlendi. Bunu onaylamak için nötron yıldızının etradindaki bu enkazı, şu anda mümkün değil , fakat ileride Kare Kilometre Sıralanışı ile mümkün olabilir. Yine de, daha çok sayıda RRAT, Arecibo, Bank Teleskopu ve Parkes Gözlemevi araştırmaları ile saptandıkça, RRAT’lerin bazı özellikleri daha açık hale gelebilir.