Avustralya Çölünde Tespit Edilen Tuhaf Sinyalin Gizemi Nihayet Çözüldü

Biz insanların radyo dalgaları çok gürültülüdür. Elbette bunu her türlü iletişim için kullanıyoruz; ancak elektrikli aletler ve elektrik hatlarından benzinle çalışan araçlardaki kıvılcım aralığı ateşlemesine kadar teknolojimizin çoğu bir kaynaktır.

Bu, zaman zaman bazı ilginç sorunlara yol açmıştır; belki de en ünlüsü, radyo teleskop verilerinde şaşırtıcı sinyaller yaratan bir mikrodalga fırındır. ABD'deki Brown Üniversitesi'nden bilim insanları kısa bir süre önce başka bir şaşırtıcı sinyal tespit ettiler ve bu sinyal radyo astronomide gelişmelere yol açabilir.

Sinyalin kendisi bir televizyondan geliyordu. Şaşırtıcı olan bu değil. Şaşırtıcı olan, 2013 yılında uzak Avustralya çölünde tespit edilen Murchison Widefield Array'in belirlenmiş bir radyo sessiz bölgesinde, insan kaynaklı radyo parazitine karşı sıkı bir şekilde kilitlenmiş geniş bir alanda olması.

Bu bölgeye radyo dalgası sızdırabilecek hiçbir şeyin girmesine izin verilmiyor. Tesislerin hepsi bir Faraday kafesi binasında yer alıyor. Bölgeye giren tüm araçların dizel motorla çalışması gerekiyor. Yine de bir televizyon yayını sinyali, gökyüzünde istediğiniz kadar cesurca ilerliyordu.

Brown Üniversitesi'nden fizikçi Jonathan Pober, “O anda fark ettik” diyor. "‘Bahse girerim bu sinyal bir uçaktan yansıyor’ dedik. Bu sinyalleri yaklaşık beş yıldır görüyorduk ve birkaç kişi bunların televizyon yayınlarını yansıtan uçaklar olduğunu öne sürmüştü. Bu teoriyi bir kez olsun doğrulayabileceğimizi fark ettik."

Giderek daha teknolojik hale gelen dünyamızda radyo frekansı parazitlerinden radyo astronomisinde kaçınmak giderek zorlaşıyor. En büyük potansiyel sorunlardan biri, sayıları binlerle ifade edilen takımyıldızlar halinde fırlatılan uyduların çokluğudur. Araştırmalar, bu uydulardan bazılarının astronomi için ayrılmış aralıkta radyo dalgaları sızdırdığını göstermiştir.

Karasal radyo sessiz bölgeleri, aletleri yerde oluşan parazitlerden koruyabilir; ancak şu anda tepeden gelen sinyalleri engellemenin bir yolu yok.

“Astronomi varoluşsal bir krizle karşı karşıya,” diye açıklıyor Pober. "Uydu takımyıldızlarından kaynaklanan parazitler nedeniyle gökbilimcilerin yakında bildiğimiz anlamda yüksek kaliteli radyo gözlemleri yapamayacağına dair endişeler ve hatta bazı raporlar giderek artıyor. Bu durum özellikle tüm gökyüzünü aynı anda gözlemleyen Murchison Widefield Array gibi teleskoplar için oldukça zorlayıcı. Teleskoplarımızı uydulardan uzağa yönlendirmenin bir yolu yok."

Daha önce, insan kaynaklı radyo paraziti tarafından kirletilen herhangi bir veri basitçe atılıyordu, çünkü kirletici sinyali izole etmek ve çıkarmak çok zordu. Ancak geleceğe dönük olarak bu çözüm savunulamaz.

Pober ve meslektaşı, Brown Üniversitesi'nden fizikçi Jade Ducharme, geçen bir uçaktan yansıyan televizyon sinyalini izole etmenin bir yolunu bulabilirlerse, parazit sinyallerini izlemenin bir yolunu geliştirebileceklerini düşündüler - bunları çıkarmak ve kullanılabilir radyo astronomi verilerini geri kazanmak için gereken araç.

Murchison Widefield Array tarafından tespit edilen sinyali karakterize etmek için araştırmacılar verileri iyileştirmek üzere birden fazla yöntem kullandılar. Bunlardan ilki, normalde radyo teleskoplar tarafından yapılan derin uzay gözlemlerinin aksine, yakındaki nesnelere daha güçlü bir odaklanma uygulayan yakın alan düzeltmeleri adı verilen bir teknikti.

İkincisi ise Murchison Geniş Alan Dizisi tarafından alınan kavisli yakın alan sinyallerini keskinleştiren bir teknik olan hüzmelemedir.

Bu teknikler birlikte, araştırmacıların sinyalin kaynağını 11,7 kilometre (38.400 feet) yükseklikte ve saatte 792 kilometre (492 mil) hızla seyreden bir uçak olarak tanımlamalarını sağladı. Hatta yayının kaynağını da daralttılar - frekans Avustralya'nın Seven Network'ü tarafından kullanılan dijital bir TV kanalıyla ilişkiliydi.

Ancak, kamuya açık uçuş kayıtları 2013 yılına kadar uzanmadığı için sorumlu uçağı tespit edemediler. Ancak ekibin elde ettiği sonuçlar, radyo parazitini verilerden çıkarmanın mümkün olduğunu ve böylece aksi takdirde hurdaya çıkacak olan bilimsel açıdan değerli gözlemlerin korunabileceğini gösteriyor.

Pober, “Bu, insan kaynaklı parazitlerin verilerden çıkarılmasını mümkün kılmaya yönelik önemli bir adım” diyor. “Yalnızca parazit kaynaklarını doğru bir şekilde belirleyip ortadan kaldırarak, gökbilimciler gözlemlerinin daha fazlasını koruyabilir, sinir bozucu veri kaybını azaltabilir ve önemli keşifler yapma şansını artırabilir.”

Sorunun önümüzdeki yıllarda ne kadar büyüyeceğini sadece zaman gösterecek. Ancak Ducharme ve Pober'in çalışmaları, en azından bir süre daha karasal radyo astronomisi için ileriye dönük bir yol olabileceğini gösteriyor.

Bu yazı SCIENCEALERT’ de yayınlanmıştır.