“Гудящая Вселенная”: намек на “фон” гравитационных волн, обнаруженный в ходе исследования
Астрономы впервые обнаружили гравитационные волны в 2016 году с помощью гравитационно-волновой обсерватории с лазерным интерферометром, но эти пространственно-временные искажения представляют собой громкие вспышки, возникающие при столкновении массивных объектов. Теперь исследователи надеются обнаружить гравитационные волны, которые больше похожи на «фоновый шум» Вселенной.
Астрономы показали, что они, возможно, приближаются к исследованию пока еще скрытых тайн нового типа гравитационной волны результаты которого были представлены на 237-м заседании Американского астрономического общества. виртуальная встреча 10-15 января.
Исследователи говорят, что они, возможно, обнаружили сильный сигнал «фона» гравитационных волн с помощью американского и канадского проекта под названием Североамериканская наногерцовая обсерватория гравитационных волн (NANOGrav).
«Мы видим невероятно важные доказательства этого сигнала. К сожалению, мы пока не можем точно сказать, что это за сигнал», – сказал во время пресс-конференции AAS ведущий автор исследования Джозеф Саймон, астрофизик из Университета Колорадо в Боулдере.
Вызов гравитационной волны
Нобелевская премия по физике 2017 года была отмечена первым в истории прямым обнаружением гравитационных волн в 2016 году с помощью лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (LIGO).
Ученые увеличили масштаб искажений пространства-времени, созданных, когда две черные дыры столкнулись друг с другом примерно в 130 миллионах световых лет от Земли. Однако гравитационные волны, которые обнаруживает LIGO, – это только очень громкие и мощные волны, возникающие в результате столкновения массивных объектов.
© AP Photo / Андрей Харник
Изображение гравитационных волн от двух сходящихся черных дыр изображено на мониторе за лазерным интерферометром Обсерватория гравитационных волн (LIGO) соучредителем Кипа Торна, когда он разговаривает с представителями средств массовой информации после пресс-конференции в Национальном пресс-клубе в Вашингтоне в четверг , 11 февраля 2016 г.
То, что до сих пор ускользало от обнаружения, – это гравитационные волны, которые описываются как приглушенный фоновый шум на многолюдной вечеринке, теоретически генерируемый слиянием галактик и другими космическими событиями. В результате получится так называемый «фон гравитационной волны». Открытие могло бы пролить свет на то, как галактики росли с течением времени.
NANOGrav
Когда дело доходит до обнаружения «фона гравитационных волн», проблема заключается в том, что эти волны огромны, в то время как существующие на Земле обсерватории гравитационных волн предназначены для поиска гравитационных волн длиной всего в несколько секунд.
Если мы видим первые признаки фона GW, наши модели показывают, что продолжение наблюдений приведет к обнаружению в течение следующих нескольких лет. Мы работаем с нашими партнерами в International Pulsar Timing Array для дальнейшего изучения этого сигнала.
https://twitter.com/NANOGrav/status/1348686233510285313?ref_src=twsrc%5Etfw
Рябь фона гравитационных волн может длиться годами или десятилетиями.
NANOGrav использует наземные телескопы для наблюдения за десятками пульсаров, поскольку гравитационные волны могут изменять характер мигания света пульсаров и увеличивать расстояния, на которые эти лучи проходят через космос.
«Наблюдая за сигналами большого количества этих пульсаров, мы создали детектор гравитационных волн размером с галактику в нашем собственном Млечном Пути», – сказал Джозеф Саймон.
Анализ света пульсара может помочь ученым обнаружить признаки фона гравитационных волн.
“Когда эти волны проходят мимо нас, Землю очень слегка толкает. Когда Земля приближается к пульсарам в одной части неба, импульсы этих пульсаров появятся немного раньше, чем ожидалось, а импульсы пульсаров в другой части неба появятся чуть позже », – добавил ученый.
Команда NANOGrav пыталась наблюдать как можно больше пульсаров как можно дольше, при этом 45 пульсаров находились под наблюдением в течение как минимум трех лет, а в некоторых случаях – более десятка лет.
Ученые следят за отклонениями на «несколько сотен наносекунд» во времени вращения пульсаров. Намекнув на прорыв в исследовании, команда говорит, что они обнаружили потенциальные свидетельства общего процесса, искажающего свет многих пульсаров.
Ученые настроены осторожно и оптимистично, поскольку признают, что не могут проверить, является ли этот сигнал свидетельством фона гравитационных волн.
«… Но у нас также нет доказательств против этого», – говорит Саймон.
Команда согласна с тем, что продолжительные последующие исследования большего количества пульсаров могут подтвердить, является ли гравитационный фон причиной обнаруженного ими искажения.
Следующим шагом в ожидании этого будет определение того, что вызывает эти волны и какие тайны Вселенной эти сигналы могут раскрыть.
Джозеф Саймон и его коллеги также подробно рассказали о своих выводах NANOGrav 24 декабря 2020 г.
В нашем Telegram‑канале вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
