Астрономы обнаружили фоновую рябь в самом пространстве-времени

16.01.2021 9:38

Астрономы обнаружили фоновую рябь в самом пространстве-времени

Гравитационные волны, которые мы обнаружили до сих пор, были похожи на цунами в море пространства-времени, но считается, что легкая рябь также должна распространяться по Вселенной. 13-летний обзор света пульсаров, рассеянных по галактике, возможно, выявил первые намеки на эти фоновые сигналы.

Гравитационные волны - это искажения в самой ткани пространства и времени, обычно возникающие при столкновениях черных дыр и / или нейтронных звезд. Волны были впервые предсказаны сто лет назад общей теорией относительности Эйнштейна, но не были обнаружены напрямую до 2015 года, а с тех пор были обнаружены десятки других.

Хотя они происходят из самых энергичных событий во Вселенной, к тому времени, когда эти волны достигают Земли, они фактически искажают реальность только в невероятно крошечных масштабах - примерно в одну тысячную ширины протона.

И это только большие. Все обнаруженные до сих пор гравитационные волны были резкими, внезапными сигналами космических катаклизмов, но также должен быть устойчивый фоновый гул низкочастотных волн. Но, конечно, их гораздо труднее обнаружить, потому что они могут пройти гораздо больше времени, чтобы омыть Землю. Но найти их - цель Североамериканской наногерцовой обсерватории гравитационных волн (NANOGrav).

Астрономы обнаружили фоновую рябь в самом пространстве-времени
Постоянные световые сигналы пульсаров могут искажаться фоном гравитационных волн - повсеместное искажение пространства-времени
LIGO

"Другие обсерватории ищут гравитационные волны порядка секунды", - говорит Джозеф Саймон, ведущий автор нового исследования. "Мы ищем волны порядка лет или десятилетий".

В настоящее время для обнаружения гравитационных волн требуются чрезвычайно чувствительные инструменты, такие как LIGO и Virgo, которые излучают лазеры по туннелям длиной 4 км и следят за мельчайшими искажениями света. Но NANOGrav масштабируется таким образом, чтобы использовать всю галактику.

Пульсары - это быстро вращающиеся звезды, которые направляют лучи излучения над Землей в предсказуемых импульсах, причем их циклы остаются неизменными в течение эонов. Но, как и лазеры LIGO, гравитационные волны должны растягиваться и сжимать свой свет при прохождении, что может позволить астрономам обнаружить фон низкочастотной гравитационной волны.

Команда NANOGrav наблюдала 45 пульсаров по всему Млечному Пути в течение от трех до 13 лет. И теперь данные, кажется, намекают на какой-то общий процесс, влияющий на многих из них.

"Мы обнаружили сильный сигнал в нашем наборе данных", - говорит Саймон. "Но пока нельзя сказать, что это фон гравитационных волн. Мы прошли через каждый из пульсаров один за другим. Я думаю, мы все ожидали найти несколько из них, которые сбрасывают наши данные. Но потом мы прошли через все и сказали: Боже мой, на самом деле здесь что-то есть".

Команда говорит, что необходимо будет провести дополнительную работу, чтобы подтвердить, исходит ли этот сигнал от фона гравитационной волны. В идеале в список наблюдения будет добавлено больше пульсаров, и нужно будет наблюдать за всей группой в течение более длительных периодов времени.

Если обнаружение подтвердится, следующим шагом может быть обнаружение их происхождения. Считается, что фоновые сигналы могут исходить от столкновений между сверхмассивными черными дырами, скрывающимися в центре галактик.

"Эти заманчивые первые намеки на фон гравитационных волн предполагают, что сверхмассивные черные дыры, вероятно, действительно сливаются, и что мы покачиваемся в море гравитационных волн, возникающих в результате слияния сверхмассивных черных дыр в галактиках по всей Вселенной", - говорит Джули Комерфорд, член команды NANOGrav.

Напомним, ранее сообщалось, что новая аномалия нарушила Стандартную модель физики.

Астрономы обнаружили фоновую рябь в самом пространстве-времени

Источник

Редакция: | Карта сайта: XML | HTML | SM
2013-2021 © "МехКорпс — роботы и киборги". Все права защищены.