Bir ışık dalgası, tüm diğer dalgalar gibi, bir dizi özelliğe sahiptir: bir dalga boyu (tepeden tepeye mesafe); şiddet (dalga tepelerinin büyüklüğüne bağlı); ve dalganın salındığı düzlemi tarif eden bir polarizasyon. Dalga boyu ve şiddet, dalgayı üreten fiziksel sürece dair bilgi (sıcaklığı, ya da kaynağın gücü gibi) sağlarken dalganın polarizasyonu, kaynağın geometrisi (ya da sıklıkla kaynak etrafındaki alan) hakkında bilgi sunar. Polarizasyon, dalganın statik bir düzlemde yukarı ve aşağı salındığı şekilde lineer, ya da salınım düzleminin zamanla döndüğü (böylece dalganın uzayda spiral çizdiği) şekilde dairesel olabilir. Bir kaynaktan aldığımız ışık polarize ve polarize olmayan dalgaların bir karışımı olabilir ve polarizasyon genellikle polarize olandan polarize olmayan doğru ışığın bir kısmı ve (lineer polarizasyon durumunda) polarize ışığın üzerinde anlaşılan bir doğrultuyla yaptığı açı olarak ölçülür. Polarizasyon, yayınlayan bölgenin geometrisi hakkında bilgi sağladığı için, kozmik kaynakların polarizasyonunun ölçülmesi, kaynakların aksi durumda uzaysal olarak çözümlenemeyecek şekline dair eşsiz bilgiler sağlar. Yüksek enerji kaynaklarının X-ışın emisyonunun polarizasyonu da nötron yıldızları ve kara deliklerin yakınındaki güçlü kütle çekimin etkilerini incelemek için kullanılabilir. Hindistan’ın AstroSat gözlemevindeki CZTI cihazıyla Yengeç pulsarının yeni, hassas yüksek enerji X-ışın polarizasyonu ölçümleri yapıldı. Yengeç pulsarı, saniyede yaklaşık 30 kez dönen ve güçlü, dar bir yüklü parçacıklar ve radyasyon huzmesi yayınlayan bir nötron yıldızı. Yukarıdaki görselde soldaki renkli çubuklar, Yengeç pulsarının, dönerken CZTI tarafından ölçülmüş polarize radyasyon miktarını (gri çizgi, her dönüşte pulsarın huzmesi bize dönükken iki kere pik yapan toplam X-ışın şiddetini gösteriyor) gösteriyor. AstroSat gözlemleri bize ilk kez, polarizasyon miktarının pulsarın dönüşüyle fazlaca değiştiğini gösteriyor. Sağdaki görsel, Yengeç Nebulası’nın bir X-ışın/optik görseli üzerine bindirilmiş halde, polarize radyasyonun açısındaki değişimi gösteriyor. Renkli oklar polarize radyasyonun düzleminin açısının, Yengeç pulsarının jetinin (beyazla gösterilen) açısına göre değişimini gösteriyor. Bu polarizasyon ölçümleri, Yengeç pulsarının yüksek enerji emisyonuyla ilgili mevcut bilgimizi önemli şekilde düzeltmemize yardımcı oluyor.
Referans: ISRO; IUCAA