นักดาราศาสตร์ที่ใช้ Meerkat Pulsar Timing Array การทดลองระหว่างประเทศที่ใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุเมียร์แคทในแอฟริกาใต้ได้เปิดเผยหลักฐานเพิ่มเติมเกี่ยวกับสัญญาณคลื่นความโน้มถ่วงที่เกิดจากการรวมหลุมดำมวลมหาศาล
ไมล์et al- สร้างแผนที่ที่มีรายละเอียดมากที่สุดของคลื่นความโน้มถ่วงทั่วทั้งจักรวาลจนถึงปัจจุบัน เครดิตภาพ: Carl Knox / Ozgrav / Swinburne University of Technology / หอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์วิทยุแอฟริกาใต้
“ การวิจัยของเราเปิดเส้นทางใหม่เพื่อทำความเข้าใจจักรวาลที่เราอาศัยอยู่” ดร. แมตต์ไมล์นักดาราศาสตร์ที่ศูนย์ความเป็นเลิศด้านอาร์คเพื่อการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วง (Ozgrav) และมหาวิทยาลัยเทคโนโลยี Swinburne กล่าว
“ การศึกษาพื้นหลังช่วยให้เราปรับเสียงสะท้อนของเหตุการณ์จักรวาลตลอดพันล้านปี มันเผยให้เห็นว่ากาแลคซีและจักรวาลนั้นมีการพัฒนาอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป”
อาร์เรย์เวลา Meerkat Pulsar สังเกตพัลซาร์ - ดาวนิวตรอนหมุนอย่างรวดเร็ว - และเวลาให้ความแม่นยำของนาโนวินาที
พัลซาร์ทำหน้าที่เป็นนาฬิกาธรรมชาติและพัลส์ที่มั่นคงของพวกเขาช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงที่ลดลงได้จากการผ่านคลื่นความโน้มถ่วง
เครื่องตรวจจับระดับกาแล็คซี่นี้ได้เปิดโอกาสให้ทำแผนที่คลื่นความโน้มถ่วงทั่วท้องฟ้าเปิดเผยรูปแบบและจุดแข็งที่ท้าทายสมมติฐานก่อนหน้านี้
“ มักจะสันนิษฐานว่าพื้นหลังคลื่นความโน้มถ่วงจะกระจายไปทั่วท้องฟ้าอย่างสม่ำเสมอ” Rowina Nathan นักดาราศาสตร์ของ Ozgrav และ Monash University กล่าว
“ กล้องโทรทรรศน์ขนาดกาแล็คซี่ที่เกิดขึ้นจากอาร์เรย์เวลา Meerkat Pulsar ทำให้เราสามารถแมปโครงสร้างของสัญญาณนี้ด้วยความแม่นยำที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนซึ่งอาจเปิดเผยข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับแหล่งที่มาของมัน”
นักดาราศาสตร์ค้นพบหลักฐานเพิ่มเติมเกี่ยวกับสัญญาณคลื่นความโน้มถ่วงที่เกิดจากการรวมหลุมดำมวลมหาศาลจับสัญญาณที่แข็งแกร่งกว่าการทดลองระดับโลกที่คล้ายกันและในเวลาเพียงหนึ่งในสามของเวลา
“ สิ่งที่เราเห็นคำใบ้ในจักรวาลที่มีชีวิตชีวาและกระตือรือร้นมากกว่าที่เราคาดไว้” ดร. ไมล์กล่าว
“ เรารู้ว่าหลุมดำมวลมหาศาลอยู่ที่นั่นรวมอยู่ที่นั่น แต่ตอนนี้เราเริ่มถามว่า: พวกเขาอยู่ที่ไหนและมีกี่คน?”
การใช้อาร์เรย์เวลาพัลซาร์นักวิจัยได้สร้างแผนที่คลื่นความโน้มถ่วงที่มีรายละเอียดสูงปรับปรุงตามวิธีการที่มีอยู่
แผนที่นี้เปิดเผยความผิดปกติที่น่าสนใจ - ฮอตสปอตที่ไม่คาดคิดในสัญญาณที่แสดงให้เห็นถึงอคติทิศทางที่เป็นไปได้
“ การปรากฏตัวของฮอตสปอตสามารถแนะนำแหล่งคลื่นแรงโน้มถ่วงที่แตกต่างกันเช่นรูดำสองพันล้านครั้งที่มวลของดวงอาทิตย์ของเรา” นาธานกล่าว
“ การดูเลย์เอาต์และรูปแบบของคลื่นความโน้มถ่วงแสดงให้เราเห็นว่าจักรวาลของเรามีอยู่ในปัจจุบันอย่างไรและมีสัญญาณจากที่ไกลที่สุดเท่าที่บิ๊กแบง”
“ มีงานอีกมากที่ต้องทำเพื่อกำหนดความสำคัญของฮอตสปอตที่เราพบ แต่นี่เป็นก้าวที่น่าตื่นเต้นสำหรับสาขาของเรา”
“ การค้นพบเหล่านี้เปิดคำถามที่น่าตื่นเต้นเกี่ยวกับการก่อตัวของหลุมดำขนาดใหญ่และประวัติศาสตร์ยุคแรก ๆ ของจักรวาล”
“ การตรวจสอบเพิ่มเติมด้วยอาร์เรย์ Meerkat จะปรับแต่งแผนที่คลื่นความโน้มถ่วงเหล่านี้ซึ่งอาจเปิดเผยปรากฏการณ์จักรวาลใหม่”
“ การวิจัยยังมีผลกระทบอย่างกว้างขวางโดยนำเสนอข้อมูลที่อาจช่วยนักวิทยาศาสตร์ระหว่างประเทศในการสำรวจต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของหลุมดำมวลมหาศาลการก่อตัวของโครงสร้างกาแลคซีและแม้แต่คำแนะนำของเหตุการณ์จักรวาลยุคแรก”
ผลลัพธ์ถูกตีพิมพ์ในเอกสารสามฉบับในประกาศรายเดือนของสมาคมดาราศาสตร์-
-
Matthew Mileset al- 2024. อาร์เรย์เวลา Meerkat Pulsar: การปล่อยข้อมูล 4.5 ปีและสัญญาณเสียงและสัญญาณสุ่มของประชากรพัลซาร์มิลลิวินาทีMNRAS, ในการกด; ดอย: 10.1093/mnras/stae2572
Matthew Mileset al- 2024. อาร์เรย์เวลา Meerkat Pulsar: การค้นหาคลื่นความโน้มถ่วงครั้งแรกกับกล้องโทรทรรศน์วิทยุเมียร์แคทMNRAS, ในการกด; ดอย: 10.1093/mnras/stae2571
Kathrin Grunthalet al- 2024. อาร์เรย์เวลา Meerkat Pulsar: แผนที่ของท้องฟ้าคลื่นแรงโน้มถ่วงพร้อมการปล่อยข้อมูล 4.5 ปีMNRAS, ในการกด; ดอย: 10.1093/mnras/stae2573
