Още доказателства за наличието на гравитационно-вълнов фон на Вселената

Ваня Милева Последна промяна на 21 май 2024 в 00:00 1878 0

Пулсарен тайминг масив

Кредит David Champion/Max Planck

Пулсарен тайминг масив.

Фонът от гравитационни вълни бе регистриран за първи път през 2016 г. Бе обявен след публикуването на първия набор от данни от Европейския пулсарен тайминг масив (European Pulsar Timing Array). Втори набор от данни наскоро бе публикуван, заедно с данните от Индийския пулсарен тайминг масив (Indian Pulsar Timing Array). И двете проучвания потвърждават съществуването на фона.

Най-новата теория предполага, че е наблюдаван комбиниран сигнал за сливане на свръхмасивни черни дупки.

Гравитационните вълни са вълни в пространство-времето, причинени от бурни процеси във Вселената. Те са предсказани от Айнщайн още през 1916 г. като част от неговата Обща теория на относителността. Смята се, че вълните се генерират от ускоряващи се маси като сливане на черни дупки, сблъскващи се неутронни звезди и други подобни.

Очаква се те да могат да се пренасят далече през космоса, до голяма степен без промени от нищо по пътя си. Тяхното съществуване бе открито за първи път през септември 2015 г. от лазерната интерферометърна гравитационно-вълнова обсерватория или LIGO. Смята се, че те идват от гравитационно сливане между две черни дупки на 1,3 милиарда светлинни години.

LIGO се състои от два детектора, този в Ливингстън, Луизиана, и един близо до Ханфорд, Вашингтон. Детекторите използват гигантски рамена във формата на „L“, за да измерват малки вълнички в тъканта на Вселената. Кредит: Caltech/MIT/LIGO Lab

Гравитационно-вълновият фон е произволно разпределение на гравитационните вълни, които пронизват Вселената и именно това е открито в Европейския PTA.

Смята се, че фонът възниква от множество, насложени гравитационни вълни, генерирани например от двойни системи от свръхмасивни черни дупки. Наблюдението на гравитационно-вълновия фон може да ни даде чудесна възможност да изучаваме Вселената като цяло, подобно на космическото фоново лъчение. Постижението не би било възможно, ако не бе European Pulsar Timing Array, Indian PTA, North American Nanohertz Observatory и Parkes PTA.

Изображението на цялото небе на температурните колебания (показани като цветови разлики) в космическия микровълнов фон, направено от девет години наблюдения на WMAP. Това са семената на галактиките от времето, когато Вселената е била на възраст под 400 000 години. Кредит: NASA/WMAP

Пулсарният тайминг масив (PTA) се състои от мрежа от галактически пулсари, които се наблюдават и анализират, за да се открият модели в техните времена на пристигане на импулси на Земята. По същество PTA функционират като детектори с размер на галактика. Докато пулсарните тайминг масиви имат различни приложения, но те най-често се използва масив от милисекунди пулсари за откриване и анализиране на фона на гравитационните вълни с голяма дължина на вълната.

Статията, написана от екип, ръководен от Йоан Антониадис (John Antoniadis) от Института по астрофизика от Гърция, изследва последиците от общия нискочестотен сигнал, наблюдаван в последните данни, публикувани от системите за тайминг на пулсарите. Сглобявайки данни от четирите различни набора от данни, екипът търси сигнал, съдържащ само висококачествени данни.

Заключението е безпогрешно, но още повече доказателство за гравитационно-вълновия фон. С течение на времето и с повече PTA проекти фонът на нискочестотните гравитационни вълни ще става все по-отличетлив. Мисията сега е да се интерпретират детайлите на всички тези сигнали, за да се увеличимаксимално възможността за изследване Вселената по този нов начин.

Източник: The second data release from the European Pulsar Timing Array: IV. Implications for massive black holes, dark matter and the early Universe

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !